閉合電路歐姆定律ppt課件

1、7 71復(fù)習回顧復(fù)習回顧: :2 2、什么是電源？它的作用是什么？、什么是電源？它的作用是什么？通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。通過非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。水流水流地勢高地勢高地勢低地勢低水輪機水輪機（負載負載）水泵水泵ABCMM 電源的作用電源的作用不是產(chǎn)生電荷，而不是產(chǎn)生電荷，而是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在在電源的兩極產(chǎn)生并維持一個恒定的電源的兩極產(chǎn)生并維持一個恒定的電勢差（電壓），電勢差（電壓），從而在電路中形從而在電路中形成恒定的電流。成恒定的電流。 電源的工作過程類似于右下圖所示的抽水機的工作過程電源的工作過程類似于右

2、下圖所示的抽水機的工作過程思考：對于閉合電路歐姆定律應(yīng)具有什么樣形式？思考：對于閉合電路歐姆定律應(yīng)具有什么樣形式？1 1、部分電路歐姆定律內(nèi)容？、部分電路歐姆定律內(nèi)容？23 3、電源電動勢的概念、電源電動勢的概念? ?物理意義物理意義? ?（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極移到正極所做的功。荷從電源的負極移到正極所做的功。（2 2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。+F非非R3一、閉合電路一、閉合電路:2）內(nèi)電路：）內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。電源內(nèi)部的電路。（1）內(nèi)

3、阻）內(nèi)阻r（純電阻）（純電阻）：內(nèi)電路的電阻。內(nèi)電路的電阻。（2）內(nèi)電壓）內(nèi)電壓U內(nèi)內(nèi)： 內(nèi)電路上的電勢降落。內(nèi)電路上的電勢降落。1）外電路：）外電路：電源外部的電路。電源外部的電路。 （1）外電阻）外電阻R：外電路的電阻。外電路的電阻。 （2）路端電壓）路端電壓外電壓外電壓U外外：外電路兩端的電壓。外電路兩端的電壓。內(nèi)電路內(nèi)電路S外電路外電路1 1、構(gòu)成：、構(gòu)成：用導線把電源、用導線把電源、用電器連成一個閉合電路。用電器連成一個閉合電路。rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路4 在在外電路外電路中，電流中，電流方向由正極流向負極，方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低沿電流方向電勢降低。 在在內(nèi)電

4、路內(nèi)電路中，即在電中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移做功使正電荷由負極移到正極，所以到正極，所以電流方向電流方向為負極流向正極。為負極流向正極。2 2、閉合回路的電流方向、閉合回路的電流方向 內(nèi)內(nèi)電路與電路與外外電路中的總電流是電路中的總電流是相同相同的。的。ababcd53 3、電路中的電勢變化情況、電路中的電勢變化情況（1 1）在外電路中，沿電流）在外電路中，沿電流方向方向電勢降低電勢降低。（2 2）在內(nèi)電路中，一方）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也向電勢也降低降低；另一方面，；另一方面，沿電流方向存在電勢沿電流方向存

5、在電勢“躍躍升升”。ababcdbdac6電路中電勢降落關(guān)系電路中電勢降落關(guān)系U內(nèi)內(nèi)U外外E結(jié)論：結(jié)論：E = U外外+ U內(nèi)內(nèi)ErRS+ + 電流電流+電動勢電動勢7、表述：閉合的純電阻電路中的電、表述：閉合的純電阻電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外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電路的電阻之和成反比、對純電阻電路、對純電阻電路 rREIIrIRE 即rREI二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律8rREIIrIRE 說明：說明：二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律：IRU外 1 1、 是外電路上總的電勢降是外電路上總的電勢降落，習慣上叫落，習慣上叫路端電壓

6、路端電壓. .IrU內(nèi) 2 2、 是內(nèi)電路上的電勢降是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫落，習慣上叫內(nèi)電壓內(nèi)電壓. . (E=U +UEIR Ir外內(nèi)純電阻電路） （任何電路）3、910思考：當滑動變阻器的滑片由思考：當滑動變阻器的滑片由a向向b移動時移動時,安培表和伏特表示數(shù)如何安培表和伏特表示數(shù)如何變化變化? RR總總總總電流表示數(shù)減電流表示數(shù)減小小電壓表示數(shù)增大電壓表示數(shù)增大總REI 外外rIrIRE總總RErREI 外外11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

7、小減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓路端電壓: :IrEU三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系 結(jié)論：結(jié)論：端電壓隨著外電阻的增大而增大，端電壓隨著外電阻的增大而增大，隨著外電阻的減小而減小。隨著外電阻的減小而減小。12、兩個特例：、兩個特例：（2 2）外電路）外電路短路短路時時/00RIE rU端，0RIE端， U（1 1）外電路）外電路斷路斷路時時ababbdcabdca13表達式：表達式：U外外=EIr3路端電壓與電流關(guān)系圖象路端電壓與電流關(guān)系圖象（電源的外特性曲線）（電源的外特性曲線）當其坐標原點所表示的路當其坐標原點所表示的路端電壓和電流皆為時：端電壓和電流皆為時：縱坐

8、標截距等于電源電動勢縱坐標截距等于電源電動勢橫坐標截距等于橫坐標截距等于短短E/rEI短短IUr斜率絕對值等于電源內(nèi)阻斜率絕對值等于電源內(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1214小小 結(jié)結(jié)1 1閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 rREI2 2路端電壓跟負載的關(guān)系：路端電壓跟負載的關(guān)系： IrEU（1 1）表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正）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比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比（2 2）表達式）表達式（1 1）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

9、，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 15 解：解：根據(jù)全電路歐姆定律，根據(jù)全電路歐姆定律，可列出方程組可列出方程組: 例例1: 如圖所示，如圖所示，R1 = 8.0 W W，R2 = 5.0 W W，當單刀雙擲開關(guān)當單刀雙擲開關(guān) S 扳到位置扳到位置 1 時，則得的電流時，則得的電流 I1 A；當當S 扳到位置扳到位置 2 時，測得電流時，測得電流 I 2 = A。求求電源電動勢電源電動勢E 和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r。rSEAR1R212rIRIE111 rIRIE222 16消去消去E ，可得電源的內(nèi)電阻為可得電源的內(nèi)電阻

10、為電源的電動勢為電源的電動勢為rIRIE111 V80. 1V)0 . 120. 00 . 820. 0( 討論：討論：此例給出了一種測量電源電動勢此例給出了一種測量電源電動勢和內(nèi)電阻的方法。和內(nèi)電阻的方法。112221I RI RrIIW W W W 0 . 120. 030. 00 . 530. 00 . 820. 017 例例2 2：4盞盞 “220 V，100 W”的燈泡，并聯(lián)后接的燈泡，并聯(lián)后接在電動勢為在電動勢為220 V、內(nèi)阻為內(nèi)阻為 2 W W的電源上。的電源上。（1）只打開只打開 1 盞燈時，此燈兩端的電壓是多少盞燈時，此燈兩端的電壓是多少？（2）同時打開同時打開4 盞燈時，

11、此燈兩端的電壓又盞燈時，此燈兩端的電壓又是多少？是多少？121PUR 解解:（1）根據(jù)燈泡上的額定電壓和額定功率，根據(jù)燈泡上的額定電壓和額定功率，計算出燈泡的電阻為計算出燈泡的電阻為W W W W 4841002202A45. 0A2484220 rREI 1 只打開只打開1盞燈時，外電阻盞燈時，外電阻R1 = 484 W W，電路中電路中的電流為的電流為18 （2）同時打開同時打開4盞燈時，盞燈時， 外電阻為外電阻為W W 12142RR 電燈兩端電壓為電燈兩端電壓為V4 .216V1212121220 22222RrRERIU 討論：討論：從此例可以看出，并聯(lián)的電燈開得從此例可以看出，并聯(lián)

12、的電燈開得越多，外電阻就越小，端電壓就越小。越多，外電阻就越小，端電壓就越小。 電燈兩端的電壓為電燈兩端的電壓為111RIU V1 .219V48445. 0 19 1. 1. 已知電路中的電源電動勢是已知電路中的電源電動勢是 V V，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻是是W W ，外電路的電阻是，外電路的電阻是W W 。求電路中的電流。求電路中的電流 I I 和路端電壓和路端電壓U U 。 解：解：根據(jù)全電路歐姆定律，電路中的電流為根據(jù)全電路歐姆定律，電路中的電流為A0 . 1A1 . 04 . 15 . 1 rREI 路端電壓為路端電壓為RIU V4 . 1V4 . 10 . 1 練練 習習20 解：解：根據(jù)

13、全電路歐姆定律，列方程得根據(jù)全電路歐姆定律，列方程得 RrSEA A V VrrIUE20. 098. 111 rrIUE40. 096. 122 2. 2. 如圖所示，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，如圖所示，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，電流表和電壓表的讀數(shù)分別是電流表和電壓表的讀數(shù)分別是I I1 1，U U1 1；改變滑片的位置；改變滑片的位置后，兩表的讀數(shù)分別為后，兩表的讀數(shù)分別為 I I 2 2 = = A A，U U 2 2 = 1.96 V= 1.96 V。求電源的電動勢和內(nèi)電阻。求電源的電動勢和內(nèi)電阻。 解之得解之得:W W 1 . 0,V0 . 2rE217 722四、閉合

14、電路中的功率和效率四、閉合電路中的功率和效率 由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，內(nèi)外UUE所以由 IUIUEI內(nèi)外得：1電源提供的功率 （電源功率）： PEI總2電源的輸出功率（外電路得到的功率） PUI外外3電源內(nèi)阻上的熱功率 2PU IIr內(nèi)內(nèi)23o RP出出Pmr4 4、電源的輸出功率、電源的輸出功率 : :當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，為當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，為2222222444E RREEEPrR rR rRrR rrRrEPm42(EPUPERRr只適用于純電阻電路）電源輸出功率隨外電阻電源輸出功率隨外電阻變化的圖線變化的圖線5 5、電源的效率、電源的效

15、率: : 24 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。 E rR2R1； 2W； 。25 2 2、如圖所示，、如圖所示，R R為電阻箱，為電阻箱，V V為理想電壓表為理想電壓表 當電阻箱讀數(shù)為當電阻箱讀數(shù)為R1=2時，電壓表讀數(shù)時，電壓表讀數(shù)U1=4V；當電阻箱讀數(shù)為當電阻箱讀數(shù)為R2=5時，電壓表讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為U2=5V求：求： (1)(1)電源的電動勢電源的電動勢E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r。 (2)(2)當電阻箱當電阻箱R R讀數(shù)為多少時，電源的輸出讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率

16、最大功率最大? ?最大值最大值Pm為多少為多少? ?6VE1r WR1，P9W26五、電路的動態(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，就會影響整個電路，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:27 3、如圖所示電路,當滑動變阻器的滑片P向上移動時,判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?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28六、含有電容器的直流電路電容器充放電結(jié)束后電容器充放電結(jié)束后 1 1 、在直流電路中電容器可視為斷路、在直流電路中電

17、容器可視為斷路, ,在分析電路時將其去掉在分析。在分析電路時將其去掉在分析。2 2 、與其相連的電阻無電流，兩端沒、與其相連的電阻無電流，兩端沒有電壓，充當導線的作用有電壓，充當導線的作用29例4.已知如圖，電源內(nèi)阻不計。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R1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD30七、電路故障分析電路故障的原因電路故障的原因1 1 、斷路斷路的特點的特點 電流為零，斷點的同側(cè)無電勢差，電流為零，斷點的同側(cè)無電勢差，若只有一個斷點，斷點的兩端有電勢差若只有一個斷點，斷點的兩端有電勢差造成的結(jié)果造成的結(jié)果 電路中的總電阻增大，干路上的電流電路中的總電阻增大，干路上的電流減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大312 2 、短路短路的特點的特點 被短路的用電器兩端無電壓，用電被短路的用電器兩端無電壓，用電器無電流流過器無電流流過 電路中總電阻減小，干路電流增大，電路中總電阻減小，干路電流增大，被短