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文档简介
第2节
闭合电路欧姆定律
(第2课时)第4章
闭合电路欧姆定律与科学用电1、电动势2、闭合电路欧姆定律3、路端电压U与外电阻R的关系?两种特殊情况:断路——R=?、I?、U?
短路——R=?、I?、U?4、路端电压U随电流I的变化图象复习导入闭合电路中,与变化的电阻串联的元件,电压、电流、电功率变化与电阻阻值变化相反,并联则相同。专题一——闭合电路的动态分析如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b滑动,则电灯亮度与安培表读数如何变化?AErLbaR2R1支路的电阻变大,总电阻变大;支路电阻变小,总电阻就变小。分析:提示:“串反并同”1、程序法局部→整体→局部闭合电路中,与变化的电阻串联的元件,电压、电流、电功率变化与电阻阻值变化相反,并联则相同。“串反并同”专题一——闭合电路的动态分析2、结论法R外→R总→I总→U内→U外→串联分压并联分流立足定值电阻【练习】电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器R0的触头向下滑动时,则电压表电流表示数如何变化。专题一——闭合电路的动态分析由于闭合电路中内、外电路的电流相等,
得:3.电源内阻上的热功率
:1.电源提供的功率(电源功率):
2.电源的输出功率(外电路得到的功率):
专题二——闭合电路中的功率、效率
纯电阻电路:P出=IU=I2R=U2/R4、电源的输出功率:当内外电阻相等(R=r)时,电源的输出功率最大:纯电阻电路4、电源的输出功率与外电阻的关系:oP出PmrRR1R2当R<r时,R增大,P出增大;当R>r时,R增大,P出减小;对于一个电源,除R=r外,外电阻有两个值对应输出功率相等。5、电源的效率:当外阻R越大时,电源的效率越高,当电源有最大输出功率时,效率为50%。可见让电源工作在最大输出功率时反而效率不高。oP出PmrRR1R2
【例题3】如图所示,E=3V,r=1Ω,R0=0.5Ω,R的变化范围是0-10Ω。求:ErRR0(1)在变阻器的阻值R为多大时,电源的总功率最大?最大为多大?(2)在变阻器的阻值R为多大时,电源的内电阻的功率最大?最大为多大?(3)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?问题一:求最大功率
【例题3】如图所示,E=3V,r=1Ω,R0=0.5Ω,R的变化范围是0-10Ω。求:ErRR0(4)在变阻器的阻值R为多大时,电源的输出功率最大?最大为多大?
【例题3】如图所示,E=3V,r=1Ω,R0=0.5Ω,R的变化范围是0-10Ω。求:ErRR0(5)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?【总结专题】求最大功率2、求电源最大输出功率1、求定值电阻最大功率、电源内电阻最大功率、电源最大总功率当电流I最大时,有3、求可变电阻最大功率(等效电源法)将除可变电阻之外其他定值电阻都看作电源内阻电源的U-I图线,电阻的U-I图线图像问题2:例题2.如图所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻的U-I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,求:(1)电源的输出功率P出为多大?(2)电源内部损耗的电功率是多少?(3)电源的效率η为多大?问题三:P-I图像a、电源的功率(电源的总功率):PE=IE;c、电源内部消耗的功率:Pr=I2rb、电源的输出功率:P出=IE-I2r
【课后检测2】2.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线.若A、B点的横坐标均为1A,那么AB线段表示的功率为(
)A.1WB.6WC.2WD.2.5W程序法、结论法应用1、用电压表检测电路故障(1)如果电压表读数为零,说明和电压表并联的路段之外有断路,或
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