人教版高中物理选修3-1课件：2.7《闭合电路的欧姆定律》.ppt

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1、2.7闭合电路的欧姆定律回顾与思考1、什么是电源？2、电源电动势的概念?物理意义?把其它形式的能转换成电能的装置。（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？W=IUt对于纯电阻电路学习目标1经历闭合电路欧姆定律的推导过程，体会能量守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量转化。2理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。3会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。闭合电路的

2、欧姆定律描述闭合电路的基本物理量用导线把电源、用电器连成一个闭合电路rERK内电路外电路外电路：电源外部的用电器和导线构成外电路。内电路：电源内部是内电路。BACD在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。在内电路中，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。内电路一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。2.闭合电路的欧姆定律的推导设电源电动势为E,内阻为r,与一个负载连成闭合电路，负载两端电压为U,电路中电流为I,通电时间为t：化学能电能非静电力做功电流做功其它形式

3、的能根据能量守恒定律，有根据I，R的关系，有3.闭合电路的欧姆定律（1）内容：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。电源电动势等于内、外电路电势降落之和（2）表达式：（3）适用范围：外电路为纯电阻的闭合电路4.对闭合电路的欧姆定律几个变形式的理解（1），对纯电阻和非纯电阻电路均适用；只适用于纯电阻电路（2）在纯电阻电路中，（3）在纯电阻电路中，外电阻发生变化时，不变的量是电源电动势E和内电阻r。思考1.判断下列说法的正误（1）电源短路时，输出电流无线大。（）（2）外电路电阻越大，输出电流越大。（）（3）电源短路时，

4、电源的内电压等于电动势。（）（4）电源断路时，路端电压最大。（）路端电压与负载、电流的关系路端电压与负载的关系（1）当外电路断开时，R→∞，I=0，U内=0，U外=Ｅ（2）当电源两端短路时，R＝0，I=Ｅ/r，U=0，U内=Ｅ2.路端电压与电流的关系电源的伏安特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数②在横轴上的截距表示电源短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害①在纵轴上的截距表示电源电动势E．(2)图象的意义思考2.用电压表直接去测量电源两极的电压，这个电压是不是电源的电动势？什么情况下，可以认为所

5、测电压等于电动势？不是，因为电压表直接去测电源两极的电压时，电压表相当于负载接入电路，所测电压实际是路端电压，小于电动势。但一般情况下，电压表内阻非常大，此时U≈E，故可近似测出电源的电动势。闭合电路的功率和效率电源的总功率电源将其他形式的能转化为电能的功率，电源的输出功率对于纯电阻电路，3.电源输出功率与外电阻R的函数图象当R=r时，电源输出功率最大当R＜r时，随R的增大输出功率越来越大；当R＞r时，随R的增大输出功率越来越小；当P出＜Pmax时每个输出功率有两个可能的外电阻值，且R1R2=r2rP出0RPR1R24.几种功率及相互关系电源功

6、率内耗功率输出功率普适表达式Ｐ＝ＩＥＰ内＝Ｉ２rＰ外＝ＩＵ外纯电阻电路Ｐ＝Ｉ２（Ｒ+r）Ｐ内＝Ｉ２rＰ外＝Ｉ２Ｒ联　系P=P内+Ｐ外或ＩＥ＝Ｉ２r+ＩＵ外电路的动态分析引起电路特性发生改变的三种情况（1）滑动变阻器位置变化，使电路电阻发生变化。（2）开关的闭合、断开或换向使电路结构发生变化。（3）非理想电表的接入使电路结构发生变化。2.分析方法基本思路：从局部到整体，再从整体到局部．某一电阻变化连接关系R外的变化闭合电路欧姆定律I总的变化U端的变化串、并联的基本特点部分电路欧姆定律I分的变化U分的变化3.变化规律：“串反关同”“并同”：是指某一

7、电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大（减小）．“串反”：是指某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小（增大）.“串反并同”法则的应用条件：单变量电路含有电容器的电路电路特点当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个电阻无限大的元件，相当于断路。EKC1122.若求电容器所带电荷量，可用理想电压表代替，此电压表即为电容器两端的电压。由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，电阻相当于导

8、线当电容器和电阻并联后接入电路，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。ER1C1ER1C1R2课堂小结闭合电路的欧姆定律基本知识闭合电路概念欧