閉合電路歐姆定律ppt課件

2.7 閉合電路的歐姆定律,1,復(fù)習(xí)回顧:,1、什么是電源？,2、電源電動(dòng)勢(shì)的概念?物理意義?,把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。,（1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。,（2）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。,3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？,W = I U t,對(duì)于純電阻電路,2,在外電路中，電流方向由正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低。 在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。,閉合回路的電流方向,內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的。,3,一、閉合電路,用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。,外電路:電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路. 內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路.,閉合電路,部分電路,內(nèi)電路,外電路,4,1、電路中的電勢(shì)變化情況,（1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。,（2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢(shì)“躍升”。,5,6,2.討論閉合回路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時(shí)間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？,內(nèi)電路,外電路,E外=I2Rt,2、內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？,E內(nèi)=I2rt,1、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之間有什么關(guān)系？,7,根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。,W=E外+E內(nèi),即：EIt=I2Rt+I2rt,8,、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,、,3、閉合電路歐姆定律,9,說明：,二、閉合電路歐姆定律：,2、 是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫路端電壓.,3、 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓.,4、,1、只適用于純電阻電路,10,1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為 9V，內(nèi)阻為0.5，外電路的電阻R1為18， 求電路中的電流和路端電壓.若將電阻換為R2=36，情況如何？,課堂訓(xùn)練,11,外電路兩端的電壓叫路端電壓,、如圖電路：,R增大，電流減小，路端電壓增大,R減小，電流增大，路端電壓減小,路端電壓:,三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系,12,2、電源的外特性曲線 路端電壓U隨電流I變化的圖象,（1）圖象的函數(shù)表達(dá)：,E,I短,（2）圖象的物理意義,在橫軸上的截距表示電源的短路電流,在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E,13,3、兩個(gè)特例：,（2）外電路短路時(shí),（1）外電路斷路時(shí),R, I=0, U端=E,R=0, I=E/r, U端=0,外電路兩端的電壓叫路端電壓,14,1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為 1.5V，內(nèi)阻為0.12，外電路的電阻為1.38， 求電路中的電流和路端電壓.,課堂訓(xùn)練,I = 1 A,U = 1.38V,15,2、 如圖，1=14,2=9,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),理想電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。,E = 3V r = 1,16,3、如圖，R0.8當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少?,E=1.5V，r =1.5,17,四、閉合電路中的功率,由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，,由,得,1電源提供的功率（電源功率）,2電源的輸出功率（外電路得到的功率）,3電源內(nèi)阻上的熱功率,4、供電效率 =P出/P總U外/E,18,五、電源的功率和效率,電源的輸出功率 :,電源輸出功率隨外電阻變化的圖線,當(dāng)R=r時(shí),19,例1 已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求： 電源的最大輸出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。, 2.25W； 2W； 1.5W。,20,2、如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V求： (1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。 (2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?,R1，P9W,21,六、電路的動(dòng)態(tài)分析問題,閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。 討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。 思路:,22,1、如圖所示電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?,課堂訓(xùn)練,V1示數(shù)增大 V2示數(shù)增大 A示數(shù)減小,23,2.A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，對(duì)兩燈明暗程度的變化判斷正確的是( ) A、A、B燈都變亮 B、A、B燈都變暗 C、A燈變亮，B燈變暗 D、A燈變暗，B燈變亮,B,課堂練習(xí),24,例3.已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：（ ） A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.減小R1,CD,25,例4如圖所示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1R2，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)，以下說法中正確的有 （ ） A、C1的電量增多，C2的電量減少 B、C1的電量減少，C2的電量增多 C、C1、C2的電量都增多 D、C1、C2的電量都減少,圖103,D,26,例4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)=12伏，內(nèi)阻r=1歐，電阻R1=3歐，R2=2歐，R3=5歐，電容器的電容量C1=4F,C2=1F,求C1、C2所帶電量。,Q1=1.6×10-5庫(kù) Q2=10-5庫(kù),27,