閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀

1、閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 2.7 2.7 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律 （一）（一） 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧: : 1 1、什么是電源？、什么是電源？ 2 2、電源電動(dòng)勢(shì)的概念、電源電動(dòng)勢(shì)的概念? ?物理意義物理意義? ? 把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。 （1 1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電）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。荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。 （2 2）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能）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)。轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。 3 3、如何計(jì)算電路中

2、電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？、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)于純電阻電路對(duì)于純電阻電路 2 2 2 2 U U W =IUt =I Rt =tW =IUt =I Rt =t R R 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 一、閉合電路一、閉合電路 用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。 外電路外電路: :電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路. . 內(nèi)電路內(nèi)電路: :電源內(nèi)部是內(nèi)電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路. . 閉合電路閉合電路 部分電路部分電路 rE R K 內(nèi)電路內(nèi)電路 外電路外電路 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 在外電路中，電

3、流方向由正極在外電路中，電流方向由正極 流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低。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，在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部， 通過(guò)非靜電力做功使正電荷由負(fù)極通過(guò)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)極流移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流 向正極。向正極。 閉合回路的電流方向閉合回路的電流方向 內(nèi)電路與外電路中的總電流是相內(nèi)電路與外電路中的總電流是相 同的。同的。 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 1 1、電路中的電勢(shì)變化情況、電路中的電勢(shì)變化情況 （1 1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。 （2 2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻

4、，）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)電流方向存在電勢(shì)“躍升躍升”。 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 b d a c ab ab c d 4 4 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 2.討論閉合回路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系討論閉合回路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 1、若外電路中的用電器都是純電阻、若外電路中的用電器都是純電阻R R，在時(shí)間，在時(shí)間t t內(nèi)外內(nèi)外 電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？ rE R K 內(nèi)電路內(nèi)電路 外電路外電路 E外 外=I2Rt 2 2、內(nèi)電路也有電阻、內(nèi)電路也有電阻r r，當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)，當(dāng)電流通

5、過(guò)內(nèi) 電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， 是多少？是多少？ E內(nèi) 內(nèi)=I2rt 3 3、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t t內(nèi)內(nèi) 非靜電力做多少功非靜電力做多少功 W=EqEIt 4 4、以上各能量之間有什么關(guān)系？、以上各能量之間有什么關(guān)系？ 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的根據(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。他形式的能的總和。 W=E外 外+E內(nèi)內(nèi) 即：即：EIt=I2Rt+I2rt 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 、表述：閉合電路中的電流跟電源、表

6、述：閉合電路中的電流跟電源 的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電 阻之和成反比阻之和成反比 、 rR E IIrIRE 即 rR E I 3、閉合電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 rR E IIrIRE 說(shuō)明：說(shuō)明： 二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律： IRU 外 2 2、 是外電路上總的電勢(shì)是外電路上總的電勢(shì) 降落，習(xí)慣上叫路端電壓降落，習(xí)慣上叫路端電壓. . IrU 內(nèi) 3 3、 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降是內(nèi)電路上的電勢(shì)降 落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓. . E=U +UEIR Ir 外內(nèi) 4、 1 1、只適用于純電阻電路、只適用

7、于純電阻電路 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 1 1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng) 勢(shì)為勢(shì)為 9V 9V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為0.50.5，外電路的電，外電路的電 阻阻R R1 1為為1818， 求電路中的電流和路端求電路中的電流和路端 電壓電壓. .若將電阻換為若將電阻換為R R2 2=36=36，情況如，情況如 何？何？ R S Er 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路端電壓 、如圖電路：、如圖電路： R R增大，電流減小，路端電壓增大增大，電流減小，路端電壓增大 R R減小，電流增大，路端電壓減小減小，電流增大，路

8、端電壓減小 路端電壓路端電壓: :IrEU 二、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系二、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 、兩個(gè)特例：、兩個(gè)特例： （2 2）外電路短路時(shí)）外電路短路時(shí) /00RIE rU 端 ， 0RIE 端 ，U （1 1）外電路斷路時(shí)）外電路斷路時(shí) 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 ab ab b d c a 5 5 b d c a 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 、電源的外特性曲線、電源的外特性曲線路端電壓路端電壓 U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 （1 1）圖象的函數(shù)表達(dá)：）圖象的函數(shù)表達(dá)： IrEU 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 （2 2）圖象的物理意義）圖象的物理意義 在縱軸上的

9、截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E E rEI/ 短 在橫軸上的截距表示電源的短路電流在橫軸上的截距表示電源的短路電流 圖象斜率的絕對(duì)值表示圖象斜率的絕對(duì)值表示 電源的內(nèi)阻電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，內(nèi)阻越大， 圖線傾斜得越厲害圖線傾斜得越厲害 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 小結(jié)小結(jié) 1 1閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 rR E I 2 2路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系： IrEU （1 1）表述：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正）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比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比 （2 2）表達(dá)式）表達(dá)式 （1 1

10、）路端電壓隨外電路電阻）路端電壓隨外電路電阻R R增大而增大增大而增大 /00RIE rU 端 ， 0RIE 端 ，U斷路斷路 短路短路 （2 2）路端電壓）路端電壓U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 R R1 1 U U =E E =E E r r R R+ + r r 1 1 + + R R 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 1 1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng) 勢(shì)為勢(shì)為 1.5V 1.5V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為0.120.12，外電路的，外電路的 電阻為電阻為1.381.38， 求電路中的電流和路求電路中的電流和路 端電壓端電壓. . R S Er 課堂訓(xùn)練課

11、堂訓(xùn)練 I = 1 A U = 1.38V 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 2 2、 如圖，如圖，1 1=14,=14,2 2=9,=9,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān) 處于位置處于位置1 1時(shí)時(shí), ,理想電流表讀數(shù)理想電流表讀數(shù)I I1 1=0.2A=0.2A； 當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2 2時(shí)時(shí), ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) I I2 2=0.3A=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)求電源的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r r。 1 A R1 R2 2 Er E = 3V E = 3V r = 1r = 1 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 3 3、如圖，、如圖，R R0.80.8當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S斷開(kāi)時(shí)電壓斷開(kāi)時(shí)電壓 表的讀數(shù)為表的讀數(shù)

12、為1.5V1.5V；當(dāng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S S閉合時(shí)電壓閉合時(shí)電壓 表的讀數(shù)為表的讀數(shù)為1.2V1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和則該電源的電動(dòng)勢(shì)和 內(nèi)電阻分別為多少內(nèi)電阻分別為多少? ? 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 4、 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 5、 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 四、閉合電路中的功率四、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，由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等， 內(nèi)外 UUE 由由 IUIUEI 內(nèi)外 得得 1 1電源提供的功率（電源功率）電源提供的功率（電源功率） EIP 總 2 2電源的輸出功率（外電路得到的功率）電源的輸出功率（外電路得到的功率） IUP 外外 3 3電源內(nèi)阻上

13、的熱功率電源內(nèi)阻上的熱功率 rIIUP 2 內(nèi)內(nèi) 4 4、供電效率、供電效率 =P P出 出/P /P總 總 U U外 外/E /E 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 2.7 2.7 閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 （二）（二） 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 四、電池組的串并聯(lián)四、電池組的串并聯(lián) 1 1、串聯(lián)：、串聯(lián)： 2 2、并聯(lián)、并聯(lián)： 00 nrr 串串 nE 00 r n 1 r 并并 E 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 五、電源的功率和效率五、電源的功率和效率 1 1、功率、功率 電源的功率（電源的總功率）電源的功率（電源的總功率）:P:PE E=I IE E ; ; 電源的輸出功率電源的輸出功率:P:P

14、出 出= =I IU; U; 電源內(nèi)部消耗的功率電源內(nèi)部消耗的功率: :P P r=r=I I2 2r r 2 2、電源的效率、電源的效率: : 3 3、電源的輸出功率、電源的輸出功率 : : 當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源 的輸出功率最大，為的輸出功率最大，為 2222 2 2 2 2 E REE RE P =P = 1 1 R+ rR+ r （R- r）R- r） - 4r- 4r R R r E Pm 4 2 o R P出 出 Pm r E PUR PERr 只適用于純電阻電路）只適用于純電阻電路） 電源輸出功率隨外電阻變化的圖線電源輸出功率隨外電阻變化的圖線 閉合電路歐姆

15、定律很優(yōu)秀 例例1 1 已知如圖，已知如圖，E E =6V=6V，r r =4=4，R R1 1=2=2， R R2 2的變化范圍是的變化范圍是0 01010。求：。求： 電源的最大輸出功率；電源的最大輸出功率； R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率； R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E r R2 R1 2.25W2.25W； 2W2W； 1.5W 1.5W。 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 例例2 2 直線直線OACOAC為某一直流電源的總功率為某一直流電源的總功率 P P總隨電流總隨電流I I變化的圖線變化的圖線, ,拋物線拋物線OBCOBC為為 同一直流電源內(nèi)部熱功率

16、同一直流電源內(nèi)部熱功率PrPr隨電流隨電流I I變變 化的圖線化的圖線, ,若若A A、B B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,2A, 那么線段那么線段ABAB表示的功率為表示的功率為 W, W, I I=2A=2A對(duì)應(yīng)的外電阻是對(duì)應(yīng)的外電阻是 . P/W I/A O 123 A B C 9 2W2W 0.50.5 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 （上海（上海0505高考）高考） 1 1、右圖中圖線表示某電池組的輸出電壓一、右圖中圖線表示某電池組的輸出電壓一 電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率一電流關(guān)電流關(guān)系，圖線表示其輸出功率一電流關(guān) 系該電池組的內(nèi)阻為系該電池組的內(nèi)阻為當(dāng)電池當(dāng)電池 組的輸出功率為組的輸

17、出功率為120W120W時(shí)，電池組的輸出電壓時(shí)，電池組的輸出電壓 是是V V 5 30 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 2 2、如圖所示，、如圖所示，R R為電阻箱，為電阻箱，V V為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀為理想電壓表當(dāng)電阻箱讀 數(shù)為數(shù)為R R1 1=2=2時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U1 1=4V=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)；當(dāng)電阻箱讀數(shù) 為為R R2 2=5=5時(shí)，電壓表讀數(shù)為時(shí)，電壓表讀數(shù)為U U2 2=5V=5V求：求： (1) (1)電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r。 (2) (2)當(dāng)電阻箱當(dāng)電阻箱R R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出

18、功率最大? ?最大最大 值值PmPm為多少為多少? ? 6EV1r R1，P9W 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 六、電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題六、電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題 閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生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。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。聯(lián)電路的電流關(guān)系。 思路思路: : 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 例例3 3 如圖所示

19、，電源電動(dòng)勢(shì)為如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E E，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻 為為r r當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P P從右端滑到從右端滑到 左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V V1 1、V V2 2示數(shù)變化的示數(shù)變化的 絕對(duì)值分別為絕對(duì)值分別為UU1 1和和UU2 2，下列說(shuō)法中，下列說(shuō)法中 正確的是正確的是 A.A.小燈泡小燈泡L L1 1、L L3 3變暗，變暗，L L2 2變亮變亮 B.B.小燈泡小燈泡L L3 3變暗，變暗，L L1 1、L L2 2變亮變亮 C.C.UU1 1UU2 2 V2V1 L1 L2 L3 P B D B D 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 練練、在如圖電路中，閉合電鍵

20、在如圖電路中，閉合電鍵S S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的 滑動(dòng)觸頭滑動(dòng)觸頭P P 向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù) 都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I I、U U1 1、U U2 2和和U U3 3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用II、UU1 1、 UU2 2和和UU3 3表示下列比值正確的是表示下列比值正確的是 （ ） A A、U U1 1/I /I不變，不變，UU1 1/I/I不變不變 B B、U U2 2/I /I變大，變大，UU2 2/I/I變大變大 C C、U U2 2/I /I變大，變大，UU

21、2 2/I/I不變不變 D D、U U3 3/I /I變大，變大，UU3 3/I/I不變不變 答案：答案：ACD 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 3 3、如圖所示電路、如圖所示電路, ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P P 向上移動(dòng)時(shí)向上移動(dòng)時(shí), ,判斷電路中的電壓表、電流判斷電路中的電壓表、電流 表的示數(shù)如何變化表的示數(shù)如何變化? ? 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 V V1 1示數(shù)增大示數(shù)增大 V V2 2示數(shù)增大示數(shù)增大 A A示數(shù)減小示數(shù)減小 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 七、含有電容器的直流電路七、含有電容器的直流電路 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 例例4.4.已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為

22、使已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使 電容器的帶電量增大，可采取以下電容器的帶電量增大，可采取以下 那些方法：（那些方法：（ ） A. A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C. C.增大增大R R3 3 D. D.減小減小R R1 1 R1 R3 R2 E C A B B C C C R1R2 R3 CDCD 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 4 4如圖如圖10-310-3所示的電路中，已知電容所示的電路中，已知電容 C C1 1=C=C2 2，電阻，電阻R R1 1R R2 2，電源內(nèi)阻可忽略不，電源內(nèi)阻可忽略不 計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確

23、的 有有 （ ） A A、C C1 1的電量增多，的電量增多，C C2 2的電量減少的電量減少 B B、C C1 1的電量減少，的電量減少，C C2 2的電量增多的電量增多 C C、C C1 1、C C2 2的電量都增多的電量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的電量都減少的電量都減少 圖103 D D 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 閉合電路歐姆定律很優(yōu)秀 5 5、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)=12=12 伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻r=1r=1歐，電阻歐，電阻R R1 1=3=3歐，歐， R R2 2=2=2歐，歐，R R3 3=5=5歐，電容器的電歐，電容器的電 容量容量C C1 1=4F,C=4F,C2 2=1F,=1F,求求C C1 1、C C2 2 所帶電量。所帶電量