2.7 闭合电路的欧姆定律 课件（人教版选修3-1）

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1、7闭合电路的欧姆定律温故知新1．一台发电机用0.5A的电流向外输电，在1min内将180J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为()A．6VB．360VC．120VD．12V答案：A精彩回眸2．如图2－7－1所示，虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a、b之间电阻是R，在a、b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是()图2－7－1解析：因为虚线框中电路未知，所以不知电路是否为纯电阻电路，求电功率只能用公式P＝UI.答案：C一、闭合电路的欧姆定律1．内、外电路(1)概念：内电路是电源内部电路，外电路是电源外部电

2、路．(2)特点：外电路中电流由电源_____流向_____，沿电流方向电势_____，内电路中电流由电源______流向_____，沿电流方向电势_____.2．闭合电路的能量转化非静电力做功等于内、外电路电能转化为其他形式能的总和，即：EIt＝_________.新知梳理正极负极降低负极正极升高I2Rt＋I2rt闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成____，跟内、外电路的电阻之和成_____.或E＝_______.②或E＝_____＋____.③(3)适用条件：①、②适于外电路为________电路，③适于一

3、切电路．3．正比反比IR＋IrU外U内纯电阻二、路端电压与负载的关系1．当外电阻R增大时，电流I减小，内电压Ir减小，路端电压_____.2．当外电阻R减小时，电流I增大，内电压Ir增大，路端电压_____.3．两个特例：外电路断开时，R→∞，I＝___，U＝___，据此特点可测电源电动势．外电路短路时，R＝0，I＝___，U＝__，据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因．增大减小0E0合作探究1．电动势和电压的比较对电动势和电压的理解电压电动势意义电压表示静电力做功将电能转化为其他形式能的本领电动势表示非静电力做功将其他形

4、式的能转化为电能的本领决定因素电压是由电源、导体电阻、外电路的连接方式共同决定电动势只由电源本身决定，与外电路无关2.关于电动势E的几个关系式(1)E＝U内＋U外，适用于所有的闭合电路．(2)E＝I(R＋r)，由闭合电路的欧姆定律得到，它仅适用于外电路为纯电阻的电路．(3)U＝E－Ir，适用于所有的闭合电路，常用来判断路端电压的变化和测量电源的电动势和内阻3．路端电压的变化电源的电动势和内阻由电源本身决定，不随外电路电阻的变化而变化，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而变化的．图2－7－21．对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压，下

5、列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0C．当电路断开时，I＝0，U＝0D．当R增大时，U也会增大解析：由路端电压公式U＝E－Ir知C错，由U＝IR知B对，根据电压对内外电路的分配关系知A错，D对．答案：BD由EIt＝I2Rt＋I2rt知EI＝I2R＋I2r，P外=I2RP内=I2rP总=EI1.各部分功率关系分析2．电源的输出功率当外电路为纯电阻电路时讨论如下：(1)电源的输出功率(2)P出对外电阻R的函数关系图象(如图2－7－3)Rr时，R越

6、大，P出越小图2－7－3(3)电源的效率η＝＝＝＝＝＝，可见，外电阻R越大，电源的效率越高．特别提醒：(1)电源输出功率越大，效率不一定越高，如电源输出功率最大时，效率只有50%.(2)判断可变电阻功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻看成内阻．2．关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是()A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多B．电源电动势等于路端电压C．外电路的电阻越大，路端电压就越大D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小答案：CD说一说一些同学可能有这样的经验；傍晚用电多的时候，灯光发暗，而……点拨：家庭电路的用电

7、器都是并联的，当傍晚用电多的时候或插上电炉、电暖气等用电多的电器时，负载增多，外电阻R减小，整个电路的总电阻减小，干路中电流增加，输电线路上的电压增加，使用电器两端的电压变小，灯光变暗．思考与讨论设电源的电动势E＝3V，内阻r＝2Ω，请根据……，点拨：(1)外电路断开的状态对应图中的A点，此时电路中电流为零，路端电压达到最大值，内电压为零，路端电压等于电源的电动势3V.(2)电动势E的大小等于纵轴截距，故电动势越大，图象与纵轴的交点纵坐标越大．(3)电源短路时，路端电压等于零，干路中电流最大，对应于坐标系中的B点，此时电流的大小等于横轴截

8、距1.5A.典例精析【例1】如图2－7－4所示的电路中，电源的电动势E为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.