《闭合电路欧姆定律》PPT课件

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1、2.7闭合电路欧姆定律一、电路的组成：在外电路，沿电流方向电势降低。在内电路，沿电流方向电势升高。⇒………………②下面我们利用能量守恒定律对闭合电路进行分析：1、外电路产生的焦耳热为Q1=I2Rt2、内电路产生的焦耳热为Q2=I2rt3、电源把其他形式的能转化成的电能（等于非静电力做的功）为W=Eq=EIt根据能量守恒得：EIt=I2Rt+I2rt⇒E=IR+Ir………………①在时间t内，二、闭合电路的欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内外电阻之和成反比。1、公式：I=E/(r+R)或E=IR+Ir其中E=U+U内U=IR------叫路端电压U内=Ir------叫内电压2、闭

2、合电路的欧姆定律的适用范围：适用于外电路为纯电阻电路的整个闭合电路。若外电路有电动机、电解槽或其它非线性元件，则闭合电路的欧姆定律不再适用。例1.在如图1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=0.20A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。练习1：在如图所示的电路中，R1=1Ω，R2=3Ω，滑动变阻器总阻值R0=6Ω，当滑动变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为3V，当滑动变阻器的滑片P移到B端时，电压表示数为2V，求电源电动势和内电阻。练习2、如图所示，有A、B、C、D四个额定电压均为6V的电灯，

3、额定功率分别为PA=18W、PB=9W、PC=4.5W、PD=3W，把它们分别与电动势为ε=6V，内阻r=4Ω的电池相连，则：()A．A灯最亮；B．B灯最亮；C．A、C灯一样亮；D．B、D灯一样亮。三、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=E/r很大，一般情况下不允许外电路短路。讨论：在电源未接入电路的情况下，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

4、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的一次函数四、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3：一种常见的变化问题：练习：如图，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，B、C两灯的电压和电流将怎样变化？例4：如图所示，电源电动势

5、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L1、L3变暗，L2变亮B、小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2V2V1L1L2L3P练习1、如图所法，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器滑动片向下滑动时，两灯的变化是()A.A灯变亮，B灯变亮B.A灯变暗，B灯变亮C.A灯变暗，B灯变暗D.A灯变亮，B灯变暗练习2、在如图所示的电路中，当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时：（）A、伏特表V的读数增大，安培表A的读数减少B、伏特表V和安培表A的读数都增大C、伏特表V和安培表A

6、的读数都减少D、伏特表V的读数减少，安培表A的读数增大A练习3、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1．A2和V的示数分别为I1．I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小五、电源的三个功率以及关系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④电源的输出功率随外电阻变化的讨论当外电阻

7、为纯电阻电路时(R外+r)2=E2+4r(R外-r)2R外P出=I2R外=E2R外当R外=r时,P出最大，且最大值为P出m=E24r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1、如图所示，已知电源内阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，求：(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大?(3)当变阻器的阻值为多