【课件】+闭合电路的欧姆定律(第二课时)+课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

（第二课时）闭合电路的欧姆定律01路端电压与负载的关系CONTENTS目录02闭合电路的功率和效率03闭合电路的动态分析04欧姆表的原理课堂小结051、闭合电路欧姆定律内容: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．E＝U外＋Ir2、表达式:3、推导式:E＝U外＋U内E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合回路既适用于外电路为纯电阻电路也适用于非纯电阻电路。说明：（1）U外＝IR是外电路(纯电阻）上总的电势降落，习惯上叫路端电压.（2）U内＝Ir

是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.4、电源电压守恒式：三、路端电压与负载的关系1.负载：外电路中的用电器2.路端电压：外电路的电势降落（其实就是U外）E=U外+U内U外记为路端电压U,U内=Ir,则

,移项得（一切电路）负载

R增大，I减小，U增大负载

R减小，I增大，U减小结论：

路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。路端电压与负载的关系负载与路端电压回顾开头两种电路图像回忆开头为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？电路中电源电动势

E和内阻

r是一定的，根据“越并越小”，路端总电阻减少。根据

电流增加。再根据U=E－Ir可知，路端电压减少，所以变暗。为什么路端电压，不通过U=IR来判断呢？解释：当多个灯泡并联时，外电阻R减小，由可知，总

电流I增大，由

知，路端电压U减小，

灯泡两端电压减小，所以变暗。路端电压与负载的关系负载与路端电压回顾开头两种电路图像3.两种特殊情况（1）外电路断路时ab（2）外电路短路时ab干电池内阻很小，所以短路电流很大。电流过大，会导致温度过高，烧坏电源，甚至引发火灾。所以，绝不允许将电源两端用导线连接在一起！

热死了，热死了路端电压与负载的关系负载与路端电压回顾开头两种电路图像4.路端电压与电流关系图象(U-I图象)对于某个电源，E、r是一定的当U和I都从0开始时：①纵坐标截距等于电源电动势Ｅ②横坐标截距等于Ｉ短＝③斜率绝对值等于电源内阻

，内阻越大，图线越陡．UIOEI短θ断路短路k=r路端电压与负载的关系负载与路端电压回顾开头两种电路图像1．电源提供的功率：

2．电源的输出功率：

3．电源内阻上的热功率：

4.供电效率:对纯电阻电路,电源的效率为:rERsIR增大时电源效率提高闭合电路的功率和效率闭合电路功率闭合电路效率习题ORPrPm5.电源最大输出功率：输出功率：P出=P-P内=IE-I2r=IU外=I2R外（外电阻为纯电阻电路）当R=r时,电源输出功率最大,但效率只有百分之五十。闭合电路的功率和效率闭合电路功率闭合电路效率习题例1.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：(1)电路中的电流(2)路端电压(3)电源的效率闭合电路的功率和效率闭合电路功率闭合电路效率习题具体分析思路：串并联分析→局部电阻R→总电阻R总→总电流I总→内电压U内→路端电压U外→各部分电压、电流变化。2．闭合电路动态分析的三种方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”二、闭合电路动态分析1.闭合电路动态变化：闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起总电阻、总电流变化从而导

致部分电压、电流变化。

R局增大

R总增大→I总减小

U内减小→U外增大→U局(I局)闭合电路的动态分析动态分析含电容器电路计算习题(2)结论法——“串反并同”。③特别注意：若不计电源内阻，则路端电压U外始终等于电源电动势E，不满足“串反并同”。其它结论仍然成立。①“串反”：某一电阻增大，与它串联或间接串联的电阻的电流I、端电压U、电功率P所有电学量都减小；某一电阻减小，与它串联或间接串联

的电阻所有电学量都将增大。②“并同”：某一电阻增大，与它

并联或间接并联的电阻的电流I、端

电压U、电功率P所有电学量都增大；某一电阻减小，与它并联或间接并联的电阻所有电学量都减小。闭合电路的动态分析动态分析含电容器电路计算习题【例题】如图所示的电路中,电源的电动势E和

内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光.

如果变阻器的滑片向b端滑动,则()

A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大

C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L变暗,安培表的示数增大A电表示数的增减判断关键：(1)电压表：部分电压或路端电压(2)电流表：支路电流或干路电流程序法：基本思路是“部分→整体→部分”闭合电路的动态分析动态分析含电容器电路计算习题1.直流电路稳定时，电容器和相关电阻的等效处理方式。(1)电容器：相当于无穷大电阻，看成断路，作等效电路时可先把它去掉(2)与电容器串联的电阻：两端无电压，相当于导线。(3)与电容器并联的电阻：电容器端电压与并联电阻端电压相等。2.电路稳定时，电容器所带电荷量Q一定

求Q方法：先求与电容器并联的电阻

两端电压U，再根据Q＝CU计算。3.与电容器并联的电阻端电压变化时，将会引起电容器的充、放电

求ΔQ方法：先求与电容器并联的电阻

两端电压的变化ΔU，再据ΔQ＝CΔU求值四、含电容器电路的分析与计算闭合电路的动态分析动态分析含电容器电路计算习题例8.如图所示的电路中，电源提供的电压为U=10V保持不变，已知R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF。求：(1)闭合开关S，求电路稳定后通过R1的电流(2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的电荷量闭合电路的动态分析动态分析含电容器电路计算习题情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。问题1：用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?rABERRg)(gRrIER+-=gRrREI++=gg=142Ω欧姆表原理情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。rABERRg二、欧姆表原理问题2：调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置?1RrREI0++=gR0+=5mAR0

欧姆表原理情景：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。rABERRg二、欧姆表原理问题3：如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系?Rx

把其它电流刻度都按Rx=1.5/I-150转换成电阻刻度,它岂不成了一个能直接测量电阻的仪器?欧姆表原理问题5：设计出改装的原理图rABER0电流Ix与外电阻Rx是一一对应关系。通过测量电流达到测量电阻的目的。问题4：利用电流表测量电阻的原理是什么？