高中物理：闭合电路的欧姆定律课件

1、高中物理：闭合电路的欧姆定律高中物理：基本概念 用导线把电源、用电器连成的一个完整的电路 由用电器、导线组成的叫外电路 电源内部的电路叫内电路闭合电路：外电路：内电路： RS内电路外电路ErrE内电路等 效rE内电路RS外电路基本概念 用导线把电源、用电 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，即在电源内部，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。2、闭合回路的电流方向内电路与外电路中的总电流是相同的。ABCD内电路中电势如何变化？ 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（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。 （2）在内

2、电路中，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”BC 和DA化学反应层。3、电路中的电势变化情况BDACAB电源电动势BCDA内部分析ABCD（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。 （2）在内电路中，一闭合回路中，电流和电势降落U内U外E结论：E = U外+ U内ErRS+ 电流+ 电势闭合回路中，电流和电势降落U内U外E结论：E = U外+ U1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，电流为 I,则在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能？Q外=I2Rt2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？Q外=I2rt3、电流流经电源时，

3、在时间t内非静电力做多少功W=EqEIt4、以上各能量之间有什么关系？讨论rERK1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，电流为 I,则在时间t结论：根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。即：EIt=I2Rt+I2rt整理得 ： E=IRIrW=Q外+ Q内结论：根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能、表述：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、对纯电阻电路 外电路是纯电阻的电路。 二、闭合电路欧姆定律：、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路3、说明： （2）. 是内电路上的电势降落，习惯上

4、叫内电压. （1）. 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.ABCDRr适用于任何闭合电路只用于纯电阻电路BDAC3、说明： （2）. 是思考：当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,安培表和伏特表示数如何变化? RR总总外示数减小示数增大外r思考：当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,安培表和伏特表示数如、如图电路：路端电压:三、路端电压跟负载（外电阻）的关系、如图电路：路端电压:三、路端电压跟负载（外电阻）的关系2路端电压与负载的关系2.外电路短路时1.外电路断路时两种特殊情况2路端电压与负载的关系2.外电路短路时1.外电路断路时两种特路端电压随电流变化关系的图像图象的函数表达： UIOEI短图

5、象的物理意义：在纵轴上的截距表示电源的电动势E 在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害路端电压随电流变化关系的图像图象的函数表达： UIOEI短图E=1.5Vr=0.21、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?E、rsRVE=1.5V1、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数2、如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.E = 3V r = 1sE、rR1

6、AR2122、如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,电流3、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 0.5U/VI/AO12324633、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4、如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象，其中a和c的图象平行，下列说法中正确的是 （ ）A EarbC EaEc，ra=rcD EbE2,r1r2C.图象交点所示状态, 两电路的总电阻相等D.E1E2,r1r25、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r由 得1电源提供的功率（电源功率） 2电源的输出功率（外

7、电路得到的功率） 3电源内阻上的热功率 四、闭合电路中的功率4闭合电路中的能量转化电源提供电能外电路消耗的能量内电路消耗的电能由 得1电源提供的功率（电源功率） 2电源的输出功率（外0RPrPMR1R2思考：电源输出功率最大时，是否效率最高？电源的输出功率（若是纯电阻电路）0RPrPMR1R2思考：电源输出功率最大时，是否效率最高？结论：电源的效率随外电阻的增大而增大电源的工作效率对纯电阻电路,电源的效率为:结论：电源的效率随外电阻的增大而增大电源的工作效率对纯电阻电小结： 电源的功率和效率电功率：电源的输出功率P出=UI电源内部消耗的功率Pr=I 2r电源的总功率 PE=EI电源的输出功率，

8、可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，O RP出Pmr而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大为电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）小结： 电源的功率和效率电功率：电源的输出功率P出=UI1.纯电阻电路，电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是( )ACD A电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小 C电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D电源的供电效率一定逐渐变小1.纯电阻电路，电源的电动势和内阻都保持一ACD A电源的2如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数

9、为R2=5时,电压表读数为U2=5V, 求: (1)电源的电动势E和内阻r. (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最值Pm为多少?E rRVsE=6V,r=1R=r时输出功率最大.Pm=9W2如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数【典例3】在如图所示的电路中,已知电源电动势E=3 V,内电阻r=1 ,电阻R1=2 ,滑动变阻器R的阻值可连续增大,问:(1)当R多大时,R消耗的功率最大?最大功率为多少?(2)当R多大时,R1消耗的功率最大?最大功率为多少?(3)当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？特别提醒：【互动探究】当R消耗功率最大时电源的效率是多少

10、？30.75W02W02W【典例3】在如图所示的电路中,特别提醒：【互动探究】当R消耗1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（ ） A、电压表的读数增大，电流表的读数减小 B、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流表的读数都减小 D、电流表的读数增大，电压表的读数减小AR1R2R3VA1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑五、恒定电流电路的动态变化分析：具体步骤:(1)根据某一支路电阻的变化判断全电路总电阻的变化情况(2)判断闭合电路干路电流的变化情况（I=E/R）(3)依据U=E-Ir，判断外电路电压(路端电压)的变化情况(

11、4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化五、恒定电流电路的动态变化分析：具体步骤:2.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( ) A、A、B灯都变亮 B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮BE、rsRBA2.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程3、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，则（ ）A.L3变亮，L2、 L4变暗B. L2、 L3变亮，L4变暗C. L4变亮，L2 、L3变暗D. L3、 L4变亮，L2变暗BL1 L2L3L4SE

12、、r3、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后电灯恰能4、如图所示电路，已知电源的电动势E和内电阻r恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。当滑动头从a移到b，各个电表的示数如何变化？4、如图所示电路，已知电源的电动势E和内电阻r恒定，R1、R如图所示，电源电压恒定，当滑动变阻器触头自左向右滑行时，灯泡L1、L2的亮度变化情况是 ( )AL1变亮，L2变暗BL1变暗，L2变亮CL1、L2均变暗DL1、L2均变亮D如图所示，电源电压恒定，当滑动变阻器触D 如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时， ()A电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B电

13、压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小A 如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑A高中物理：闭合电路的欧姆定律课件1. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2 后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的是（ ） A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右 B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左 C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右 D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左ACR1R2Cs2s1E1. 图中,开关S1、

14、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S六、含电容器电路的分析思路方法：1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化六、含电容器电路的分析思路方法：1、电路稳定后，电容器在电路2.如图所示,E=10V, R1=4,R2=6,C=30F.电池内阻可忽略.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C2.如图所示,E=10V, R1=4,R2=6,C=303

15、.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0;R1=10,R2=10,R3=30,R4=35;电容器的电容C=100F.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.R1R2CsE,rR4R3Q=2X10-4C3.在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1 4、已知如图，R1=20，R2=10，R3=5，R4=10，电源电动势E=3.6V，内电阻为r=2，C=2F，求电容器的带电量。上板带正电 4、已知如图，R1=20，R2=10，R3=5，R5.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5的电源,与一粗细均匀的电阻丝相连,电阻丝的长度为L=0.3m,阻值为

16、R=4,电容器的电容为C=3F,闭合开关使其达到稳定状态后,当滑动触头P向右以速度v=0.6m/s匀速滑动的过程中,电流计的读数为多少?流过电流计的电流方向如何?APsE rBGI=32A电流的方向自右向左5.如图所示,将一电动势E=6V,内阻r=0.5的电源,与七、电路故障分析题型短路处特点：有电流通过而电压为零断路处特点： 电路电压不为零而电流为零七、电路故障分析题型短路处特点：断路处特点：1.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定( ) A、L1和L2 的灯丝都烧断了 B、L1的灯丝烧断 C、L2的灯丝烧断 D、变阻器R断路CRsL1L2adcb1.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L2.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障( ) A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路AR1R2R3VsE rA2.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路3. 如图所示电路，开关