物理：《闭合电路的欧姆定理》课件(鲁科版选修3-1)

《物理：《闭合电路的欧姆定理》课件(鲁科版选修3-1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、闭合电路的欧姆定律导体中产生恒定电流的条件：闭合电路导体两端存在恒定电压部分电路不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。为了表征这种特性，物理学中引入电动势概念。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势符号E电动势单位伏特（V）×V思考：当开关打开时，伏特表读数与电源电动势有什么关系？当开关闭合时，两者还相等吗？外电路：电源外部的电路外电阻：外电路上的电阻R外电压：外电阻两端的电压，内电路：电源内部的电路内电阻：电源内部的电阻r内电压：内电阻两端的电压U内又叫路端电压U外×整个电路称闭合电路V内电路rR电源实验结论：U外+U内=定值A、

2、B分别是电源的正负极ABCDC、D分别是两根探针V2V1用来测外电压U外V1V2用来测电源的内电压U内电动势：E=U外+U内单位:伏特（V）R如何探究电动势与内、外电压的关系呢？方案一:实验法U外=IRU内=IrE=U外+U内电动势和内、外电压的关系对纯电阻电路E=IR+Ir闭合电路的欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比rR方案二:理论推导见课本74页闭合电路的欧姆定律1、电动势：由电源本身的性质决定的。单位:伏特（V）【2】闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和反比2、闭合电路的欧姆定律：当电源没有接入电路时

3、E=U外（适用条件：外电路为纯电阻）【1】E=U外+U内（适用：一切用电器电路）例题：如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。解：由题意知，电动势E=1.5V，外电阻R=1.38Ω，内阻r=0.12Ω.由闭合电路欧姆定律得：路端电压为U=IR=1×1.38V=1.38V路端电压U随外电阻R变化的讨论U外=IR外=ER外+r•R外=E1+rR外①当R外增大时，U外也随之增大②当外电路断开时,R外=∞,U外=E③当外电路短路时,R外=0,U外=0,I短=很大，一般情况下不允许外电路短路。Er讨论：在电源末接入

4、电路的情况下，用电压表直接测量电池两极所得到的数值，近似等于电源电动势的大小路端电压随电流变化的U-I图像①图线与纵坐标交点表示电路断开情况，交点的纵坐标为电源电动势E.②图线与横坐标交点表示外电路短路情况，交点横坐标为短路电流I短=E/r.③图线斜率值(tan)表示电源的内电阻r=△U/△I.【注意】若纵轴的原点不在两轴交点时，此结论不成立U=E—Ir知:U是I的一次函数电源的三个功率以及关系电源的输出功率随外电阻变化的讨论①电源的总功率P总=IE②内耗功率：P内=I2r③输出功率：P出=P-P内=IE-I2r=IU外=I2R外当外电阻为纯电阻电路时当R外=r时,

5、P出最大，且最大值为P出m=E24r(R外+r)2=E2+4r(R外-r)2R外P出=I2R外=E2R外由图可知:同一功率对应着两个电阻值,两个电阻值之间有何关系呢?例题：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。ErR2R1①2.25W；②2W；③1.5W。思考与研究对于一般的电源,我们很难对它进行拆装,那么我们该怎么来测量电源的电动势和内阻呢?要用到哪些仪器?步骤如何?例、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，　当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=

6、0.20A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电流的电动势和内电阻。如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势R1R2A12ErSR1R212ErSV一种测量电源电动势和内电阻的方法例题：如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W。U/VI/Ao2015105ab解：由图

7、象可知蓄电池的电动势为20V。由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，因此输出功率最大为50W。闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、电压、电功率等都随外电阻的改变而改变(2)I、U、P公式：电流I=E/(R外+r).内电压U内＝Ir=Er/(R外+r).外电压U外＝IR外＝E-Ir.总功率P总＝IE.例题：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A、小灯泡