高二物理闭合电路的欧姆定律

2.7闭合电路的欧姆定律复习回顾: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对于纯电阻电路各种电池分析:在闭合电路中,内外电路的能量转化关系?1.闭合电路的组成：

电源、用电器、导线2.外电路和内电路I=U/R3.电源是把其它形式的能转化为电能的装置。一、闭合电路:1.用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。

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.闭合电路部分电路rERK内电路外电路

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，沿着电流方向电势升高。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。3.电路中的电势变化情况（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2）在内电路中，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”。bdacababcd4讨论1.若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？rERK内电路外电路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内=I2rt3.电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？产生多少电能？E电=W非=Eq＝EIt4.以上各能量之间有什么关系？电能电动势

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。W非=E外+E内即：EIt=I2Rt+I2rt即：EI=I2R+I2r电源工作时功率分配：P总=P出+P内２.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．１.对纯电阻电路

闭合电路欧姆定律说明：闭合电路欧姆定律：

1.是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.

2.是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.3.

外电路两端的电压叫路端电压．１.如图电路：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压:二、路端电压跟负载的关系２.两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路时路端电压跟负载的关系小结1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压。2、U=E-

Ir断路：R无穷大，I为0，Ir也为0，U=E。（电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压）短路：R=0，I=E/r。r很小（蓄电池0.005~0.1Ω，干电池小于1Ω），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。3、U-I关系图象：由：U=E-Ir知，

U是I的一次函数。1．外电路中，电能转化其它形式的能。同时电源的内电阻将电能转化为内能2.上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。闭合电路中的能量转化E=U外+U内EI=U外I+U内IEIt=U外It+U内It1.在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压.RSEr

课堂训练I=1AU=1.38V2.如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,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。1AR1R22ErE=3Vr=0.2Ω3.如图，R＝0.8Ω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=1.5V，r=1ΩA、B4.AC5.

电源的外特性曲线——路端电压U随电流变化的图象．（1）图象的函数表达：

（2）图象的物理意义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，图线倾斜得越厉害．三、电池组的串并联1、串联：2、并联：四、电源的功率和效率

1.功率①电源的功率（电源的总功率）:PE=IE;②电源的输出功率:P出=IU;③电源内部消耗的功率:Pr=I2r2.电源的效率:3.电源的输出功率:当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为o

RP出Pmr电源输出功率随外电阻变化的图线（只适用于纯电阻电路）

例1: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。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。例2:直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率为

W,I=2A对应的外电阻是

Ω.P/WI/AO123ABC920.5（上海05高考）

1、右图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系，图线②表示其输出功率一电流关系．该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω．当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是＿＿＿＿＿V．530课堂训练（05江苏高考卷）2、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω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?最大值Pm为多少?R＝1Ω，P＝9W课堂训练五、电路的动态分析问题

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。

思路:局部整体局部例3: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.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

BD3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?课堂训练V1示数增大V2示数增大A示数减小六、含有电容器的直流电路电容器充放电结束后1、在直流电路中电容器可视为断路2、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）

A.增大R1

B.增大R2C.增大R3

D.减小R1R1

R3R2ECABBCCCR1R2R3CD4．如图10--3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（）

A、C1的电量增多，C2的电量减少

B、C1的电量减少，C2的电量增多

C、C1、C2的电量都增多

D、C1、C2的电量都减少图10—3D课堂训练5、如图所示，电源电动势ε=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。

Q1=1.6×10-5库

Q2=10-5库课堂训练七、电路故障分析一、电路故障的原因1、断路的特点

电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差造成的结果

电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大2、短路的特点

被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过

电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大造成的结果

例5、如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L