2.7《闭合电路的欧姆定律》.ppt

1、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 = I U t,对于纯电阻电路,一、闭合电路的欧姆定律:,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,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

2、，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。,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”。,4,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？,内电路,外电路,E外=I2Rt,2、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？,E内=I2rt,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之间有什么关

3、系？,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=E外+E内,即：EIt=I2Rt+I2rt,、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,闭合电路欧姆定律,2、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,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.,3、,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为1.38， 求电路中的电流和路端电压.,课堂训练,I = 1 A,U = 1.38V,2、 如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,电流表读

4、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。,课堂训练,E = 3V r = 1,外电路两端的电压叫路端电压,、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,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,a,b,5,课堂训练,3、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=1.5V，r =0.2,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 在

5、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,课堂训练,AC,4、,课堂训练,A、B,5、,四、电池组的串并联,1、串联： 2、并联：,五、电源的功率和效率,1、功率 电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ; 电源的输出功率:P出=IU; 电源内部消耗的功率:P r=I2r 2、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,只适用于纯电阻电路）,电源输出功率随外电阻变化的图线,例1 已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的变化范围是010。求： 电源的最大输出功率； R

6、1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。, 2.25W； 2W； 1.5W。,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 .,2,0.5,六、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:,滑片向左滑动,滑片向左滑动,滑片向右滑动,变式训练题 ： 如图所示电路中

7、，当闭合电键后，滑动变 阻器的滑动片P向右移动时（ ） (A)伏特表示数变大，灯变暗 (B)伏特表示数变小，灯变亮 (C)安培表示数变小，灯变亮 (D)安培表示数不变，灯变暗,A,1、分压器电路总电阻的变化,如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与电器并联（以下简称并联段），另一段与并联部分相串联（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，则分压器的总电阻为：,由上式可以看出，当R并减小时，R总增大；当R并增大时，R总减小。,由此可以得出结论：分压器总电阻的变化与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。,完全达

8、标教学,练习：在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 （ ） AI1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U减小 CI1增大，I2减小，U增大 DI1减小，I2不变，U减小,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U1和U2，下列说法中正确的是 （ ） A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮 B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 CU1U2 DU1=U2,B,练、在如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电