上课用闭合电路欧姆定律.ppt

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1、闭合电路欧姆定律电源电源是一种把其它形式能转化为电能的装置电源在电路中的作用：将其它形式的能转变为电能；保持导体两端有持续的电压。内电路、外电路、内电阻、外电阻外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线等.外电阻：外电路的总电阻.内电阻：内电路的电阻、通常称为电源的内阻.内电路：电源内部的电路.闭合电路欧姆定律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。2、公式：3、适用条件：外电路是纯电阻的电路.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

2、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电源的三个功率以及关系电源总功率,外电路功率,内电路功

3、率,三个功率关系例题：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源总功率最大为多少?②电源的最大输出功率；③R1上消耗的最大功率；④R2上消耗的最大功率。ErR2R1①6W；②2.25W；③2W。④1.5W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,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:

4、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。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=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R1R2A12ErSR1R212

5、ErSV一种测量电源电动势和内电阻的方法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.U=E—Ir知:U是I的一次函数0.5如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为V,内阻为ΩU/VI/AO1232463三、课堂练习有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的

6、电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定()ABUIO12A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1>E2,r1>r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1>E2,r1

7、015105ab650闭合电路的U-I图象UoIEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im1）右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻)的U-I图象2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.3）a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩形面积最大，即输出功率最大。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

8、、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