闭合电路的欧姆定律课件

1、 如图所示，左边是两节新电池串联，右边是四节旧电池串联： 问题：当开关分别打到1、2，请你们猜想将看到什么现象?12K思考与讨论 实验结果：当开关打到1时，灯泡更亮些 为什么同样的灯泡接在电动势较小的电路中反而更亮呢? 如图所示，左边是两节新电池串联，右边是四节旧电池串联2.7 闭合电路的欧姆定律2.7 闭合电路的欧姆定律闭合电路内电路I-I外电路 用导线将电源、用电器连在一起就构成了闭合电路。闭合电路由外电路和内电路组成。外电路电流从电源正极流向负极，内电路电流从电源的负极流向正极。闭合电路内电路I-I外电路 用导线将闭合电路闭合电路1、外电路：由用电器、导线组成的电源外部的电路，外电路上的

2、电压和电阻称为外电压(也称路端电压)和外电阻；2、内电路：电源内部的电路就是内电路，内电路上的电压和电阻称为内电压和内电阻。外电压和内电压1、外电路：由用电器、导线组成的电源外部的电路，外电路上的电U内分析表明：E= U外+U内U外从能量转化角度理论分析 2、外电路中，正电荷由正极移向负极，电势降低，另一部分能量转化成用电器的有用能量，如灯泡发光所需的电能。 1、内电路中，非静电力把正电荷由负极移到正极时，电势升高，使一部分能量转化成内能而损耗。EU内分析表明：E= U外+U内U外从能量转化角度理论分析 原电池实验VVEPAB+-H+I内电压外电压VV原电池实验VVEPAB+-H+I内电压外电

3、压VV电动势与外电压和内电压1、电解池的实验可证实：E = U外+U内2、外电路断路时：E = U外3、外电路闭合时：E U外4、外电路短路时：E = U内 在数值上，电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压（电动势等于电源的开路电压）。电动势与外电压和内电压1、电解池的实验可证实：E = U外+ 在闭合电路中，电动势与电流及内外电阻之间又有什么关系呢？思考与讨论方法一：设计实验进行探究方法二：利用能量转化守恒理论推导IEt=I2Rt+I2rt 在闭合电路中，电动势与电流及内外电阻之间又有什么关系1、内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比。2、表达

4、式：闭合电路欧姆定律3、适用条件 ：外电路为纯电阻电路4、其他表达式：E = U外+U内E = U外+r适用任意闭合电路1、内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外 如图所示，左边是两节新电池串联，右边是四节旧电池串联: 问题：为什么当开关打到1时灯泡更亮些?12K应用闭合欧姆定律 分析：旧电池的内阻较大，尽管电动势大，但由闭合电路欧姆定律可知电路中形成的电流反而较小，故当开关打到1时，灯泡更亮些。 如图所示，左边是两节新电池串联，右边是四节旧电池串联 闭合电路中路端电压U与负载R又有什么关系呢？1、当外电阻增大时：2、当外电阻减小时：RII=E/(R+r)U内=IrU内U外U

5、外=E-U内RII=E/(R+r)U内=IrU内U外U外=E-U内思考与讨论 闭合电路中路端电压U与负载R又有什么关系呢？1、当外电阻1、当R时，I、U内、 U外 如何？2、当R0时，I、U内、U外又如何？结论：电路的二种特殊情况1、当外电路断开时，I变为零，Ir也变为零，则U外=E，即断路时的路端电压等于电源电动势；2、当电源两端短路时，外电阻R=0，可得I短=E/r，短路电流很大，易烧毁电源引起火灾。思考与讨论1、当R时，I、U内、 U外 如何？2、当R0时，I、U外-I关系图象： 由：U外=E-Ir知， U外是I的一次函数 闭合电路中路端电压与电流之间的图象又有什么特点呢？思考与讨论U外

6、-I关系图象： 闭合电路中路端电压与电流之间的图象U外-I图象1、在纵轴上的截距表示电源的电动势E 2、在横轴上的截距表示电源的短路电流3、图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线的斜率越大：I短=E/rr=E/I短=U/IU外-I图象1、在纵轴上的截距表示电源的电动势E 2、在闭合电路中的功率由E = U外+U内可得IE = IU外+IU内1、电源的功率：其他能转化为电能的功率，也称输入功率或电源总功率P入=IE2、电源内阻上消耗的功率：电源内阻的热功率或电源的损耗功率P损=I2r内3、电源的输出功率：外电路中消耗的功率P出=IU外4、三者的关系：P入= P出+P损IEt = IU外t

7、+IU内t5、体现能量转化守恒：6、电源的效率：=P出/P入=U外/E闭合电路中的功率由E = U外+U内可得IE = IU外+I电源的输出功率与外电阻的关系推导分析： 1、结论：对于给定的电源，E和r为定值，则可知，当R外=r时，电源的输出功率有最大值为Pm=E2/4r。 2、图象： R外r时，随R外增大P出减小。电源的输出功率与外电阻的关系推导分析： 1、结论：对于给定的电源的效率与外电阻的关系推导分析： 结论：对于给定的电源，E和r为定值，则可知，随R外的增大，电源的效率不断增大。当R外=r时，电源的输出功率达最大值，但电源的效率仅为百分之五十。电源的效率与外电阻的关系推导分析： 结论：

8、对于给定的电源， 你能设计实验测出一未知电源的电动势和内电阻吗？若实验中安培表和伏特表两者只具备一个，你能测出电源的电动势和内电阻吗？思考与讨论 你能设计实验测出一未知电源的电动势和内电阻吗？若实验中 1、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20欧的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ） A0.10V B0.20V C0.30V D0.40V课堂练习D2、图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计开关K2接通后流过R2的电流是K2接通前的：（ ）A1/2B2/3C4/3D1/4B 1、一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV

9、，短路 3、在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=10，R2=8，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为0.20A；当开关S板到位置2时，电流表的示数可能是（ ） A、0.27A B、0.24A C、0.21A D、0.18ABC课堂练习 3、在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=10， 4、在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如何？课堂练习两电压表变大，两电流表变小 4、在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动5、如图所示，R1=6，R2=12，R3=4，R4=24/7，E=1.5V，r=0.6，求干路中的电流。课堂

10、练习0.5A5、如图所示，R1=6，R2=12，R3=4，R4=2 6、在如图所示的电路中，R1=14.0，R2=9.0，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。拓变:求开关分别接1 、 2时的路端电压。解后感悟：测电动势和内电阻一种方法;养成整体和部分看问题意识课堂练习E=3.0V,r=1 6、在如图所示的电路中，R1=14.0，R2=9.0 7、已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是0-10。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。 参考答案：R2=2时，

11、外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W；R1是定值电阻，电流越大功率越大，所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W；把R1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6，所以，当R2=6时，R2上消耗的功率最大为1.5W。 课堂练习 7、已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化8、如图所示，电源E=12V，r=0.5，将一盏“8V，16W”的小灯泡与一线圈内阻为r0=0.5的直流电动机并联后，接入电路，此时灯泡刚好正常发光，则通电100分钟后，电源提供的能量为多少？电源对灯和电动机所做的功各为多少？灯丝和电动机线圈产生的焦耳热各为多少？电动机的效率和电源的效率又各为多少？课堂练习E1=5.76105JW1=9.6104JW2=2.88105JQ1=9.6104JQ2=1.08105J1=62.5%2=66.7%8、如图所示，电源E=12V，r=0.5，将一盏“