閉合電路的歐姆定律.ppt

2.7 閉合電路的歐姆定律 鄧曉陽 2009年10月14,一、閉合電路:,1、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個閉合電路。,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,在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。 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極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。,2、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、電路中的電勢變化情況,（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。,（2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，由于電池正負極附近存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢低處移至電勢高處，在這兩個地方，沿電流方向存在電勢“躍升”。,討論 1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間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,2、內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？,3、電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)非靜電力做多少功,4、以上各能量之間有什么關(guān)系？,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。,即：,、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,、對純電阻電路,二、閉合電路歐姆定律,說明：,是外電路上總的電勢降落，習(xí)慣上叫路端電壓,是內(nèi)電路上的電勢降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓,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、路端電壓跟負載的關(guān)系,、兩個特例：,（2）外電路短路時,（1）外電路斷路時,、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：,（2）圖象的物理意義 在縱軸上的截距表示電源的電動勢E,在橫軸上的截距表示電源的短路電流,圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害,課堂訓(xùn)練,電路的動態(tài)問題分析,例題: 如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r當(dāng)滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，下列說 法中正確的是 A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 C.U1U2,電路的故障分析,如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、 L2正常發(fā)光由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈 L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù) 分析，發(fā)生的故障可能是 A. R1斷路 B. R2斷路 C. R3短路 D. R4短路,在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0；電阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；電容器的電容C=100F電容器原來不帶電求接通電鍵K后流過R4的總電量,含容電路的分析,如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=1，電容器的電容C=40F，電阻R1=R2=4，R3=5接通開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，求： （1）理想電壓表V的讀數(shù)； （2）電容器的帶電量,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：,5、電源的輸出功率 : 可見電源輸出功率隨外電阻變化的 圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等 時，電源的