高一物理課件：41閉合電路歐姆定律

1、閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律l電源電源是一種把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能是一種把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置的裝置l電源在電路中的作用電源在電路中的作用：將其它形式的：將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；保持?dǎo)體兩端有持續(xù)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽槐３謱?dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓。的電壓。 內(nèi)電路、外電路、內(nèi)電阻、外電阻內(nèi)電路、外電路、內(nèi)電阻、外電阻 外電路：外電路：電源外部的電路，電源外部的電路，包括用電器、導(dǎo)線等包括用電器、導(dǎo)線等. 外電阻：外電阻：外電路的總電阻外電路的總電阻. 內(nèi)電阻：內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻、內(nèi)電路的電阻、通常稱為電源的內(nèi)阻通常稱為電源的內(nèi)阻. 內(nèi)電路：內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路電源內(nèi)部的電路. 電動(dòng)勢和內(nèi)電

2、阻電動(dòng)勢和內(nèi)電阻 電動(dòng)勢E： （1）物理意義：表征電源將其它形式能）物理意義：表征電源將其它形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。（2 2）在閉合電路中，電動(dòng)勢在數(shù)值上等于）在閉合電路中，電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源在沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電源在沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。 電動(dòng)勢是反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，只由電源本身結(jié)構(gòu)特性決定，與電路無關(guān) 內(nèi)電壓內(nèi)電壓: :電流通過電源內(nèi)電路時(shí)，也有電壓降落電流通過電源內(nèi)電路時(shí)，也有電壓降落 U U內(nèi)內(nèi)=Ir=Ir 電動(dòng)勢和內(nèi)電阻勢表征電源特征的物理量。電動(dòng)勢和內(nèi)電阻勢表征電源特征的物理量。 內(nèi)電阻內(nèi)電阻r：電源內(nèi)電路

3、上的電阻電源內(nèi)電路上的電阻閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 1 1、內(nèi)容：、內(nèi)容： 閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。 2 2、公式：、公式： rREI3 3、適用條件：、適用條件： 外電路是外電路是純電阻純電阻的電路的電路. . VR1R212SEr 在圖中，在圖中，R1=9，R2=5。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S扳扳到位置到位置“1”時(shí)，電壓表的示數(shù)時(shí)，電壓表的示數(shù)U1=2.7V；當(dāng)開關(guān)扳到；當(dāng)開關(guān)扳到位置位置“2”時(shí)，電壓表示數(shù)時(shí)，電壓表示數(shù)U2=2.5V。求電源的電動(dòng)勢。求電源的電

4、動(dòng)勢E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r. 例題：例題： 如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為如圖所示電路，電源電動(dòng)勢為1.5V1.5V，內(nèi)，內(nèi)阻為阻為0.12 0.12 ，外電路的電阻為，外電路的電阻為1.38 1.38 ，求電，求電路中的電流和路端電壓。路中的電流和路端電壓。解解：由題意知，電動(dòng)勢由題意知，電動(dòng)勢E=1.5VE=1.5V，外電阻，外電阻R=1.38R=1.38，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=0.12.r=0.12.由閉合電路歐姆定律得：由閉合電路歐姆定律得： 路端電壓為路端電壓為U U = =IR IR =1=11.38 V=1.38 V1.38 V=1.38 V 路端電壓：外電路兩端的電壓路端電壓：外電路兩端的電

5、壓 路端電壓路端電壓U U隨外電阻隨外電阻R R變化的討論變化的討論U U外外=I R外外=ER外外+r R外外=E1+rR外外當(dāng)當(dāng)R R外外增大時(shí)，增大時(shí)， U U外外也隨之增大也隨之增大當(dāng)外電路斷開時(shí)當(dāng)外電路斷開時(shí), R, R外外=, =, U U外外=E=E當(dāng)外電路短路時(shí)當(dāng)外電路短路時(shí), R, R外外= 0, = 0, U U外外= 0,I= 0,I短短= = 很大，一般情況下不允許外電路短路。很大，一般情況下不允許外電路短路。Er討論：討論：在電源末接入電路的情況下，用電壓表直接測量電在電源末接入電路的情況下，用電壓表直接測量電池兩極所得到的數(shù)值，池兩極所得到的數(shù)值，近似等于近似等于電

6、源電動(dòng)勢的大小電源電動(dòng)勢的大小路端電壓隨電流變化的路端電壓隨電流變化的U-IU-I圖像圖像圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示電路斷開情況，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示電路斷開情況，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電源電動(dòng)勢為電源電動(dòng)勢E.圖線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)表示外電路短路情況，交點(diǎn)橫坐標(biāo)圖線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)表示外電路短路情況，交點(diǎn)橫坐標(biāo)為短路電流為短路電流I短短=E/r.圖線斜率值圖線斜率值(tan )表示電源的內(nèi)電阻表示電源的內(nèi)電阻r=U/I.【注意注意】若縱軸的原點(diǎn)不在兩軸交點(diǎn)時(shí)，此結(jié)論不成立若縱軸的原點(diǎn)不在兩軸交點(diǎn)時(shí)，此結(jié)論不成立U = E U = E Ir Ir 知知: :U U是是I I的一次函數(shù)的一次函數(shù)今天你獲得了哪些知識(shí)？ 1、回憶并借助、回憶并借助 電源電動(dòng)勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢電源電動(dòng)勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落降落U內(nèi)內(nèi)和和U外外之和，之和， 即即： E=U內(nèi)內(nèi)+U外外 2、學(xué)習(xí)推導(dǎo)了、學(xué)習(xí)推導(dǎo)了 閉合電路的歐姆定律的內(nèi)