高二41閉合電路歐姆定律課件

§4.1閉合電路歐姆定律高二（13、14）班2013.11.278/14/2023§4.1閉合電路歐姆定律高二（13、14）班2013.11.1一.電動勢1.要在電路中維持電流，電路中必須接有電源。電池是最常見的電源，此外還有發(fā)電機等。2.電源的作用在于為電路提供電能。3.電動勢E表示電源提供電能的本領(lǐng)。4.電源的電動勢數(shù)值上等于不接用電器時電源兩極間的電壓。5.電動勢用E表示，SI單位為：伏特，V8/14/2023一.電動勢1.要在電路中維持電流，電路中必須接有電源。電池是2二.內(nèi)電路、外電路、內(nèi)電阻、外電阻

外電路：電源外部的電路，包括用電器、導線等.

外電阻：外電路的總電阻.

內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻、通常稱為電源的內(nèi)阻.

內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路.

8/14/2023二.內(nèi)電路、外電路、內(nèi)電阻、外電阻外電路：電源外部的電路3三.閉合電路歐姆定律理論和實驗表明：E=U外+U內(nèi)8/14/2023三.閉合電路歐姆定律理論和實驗表明：8/5/20234閉合電路歐姆定律1、內(nèi)容：

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。2、公式：

3、適用條件：

外電路是純電阻的電路.

8/14/2023閉合電路歐姆定律1、內(nèi)容：閉合電路中的電5

【例題1】如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓。解：由題意知，電動勢E=1.5V，外電阻R=1.38Ω，內(nèi)阻r=0.12Ω.由閉合電路歐姆定律得：路端電壓為U=IR=1×1.38V=1.38V8/14/2023【例題1】如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.16四.路端電壓U隨外電阻R變化的討論U外=IR外=ER外+r?R外=E1+rR外①當R外增大時，U外也隨之增大③當外電路短路時,R外=0,U外=0,I短=很大，一般情況下不允許外電路短路。Er討論：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，近似等于電源電動勢的大小②當外電路斷開時,R外∞,U外E8/14/2023四.路端電壓U隨外電阻R變化的討論U外=IR外=ER外+r7五.路端電壓隨電流變化的U-I圖像①圖線與縱坐標交點表示電路斷開情況，交點的縱坐標為電源電動勢E.②圖線與橫坐標交點表示外電路短路情況，交點橫坐標為短路電流I短=E/r.【注意】若縱軸的原點不在兩軸交點時，此結(jié)論不成立③圖線斜率值(tan)表示電源的內(nèi)電阻r=△U/△I.U=E-Ir知:U是I的一次函數(shù)8/14/2023五.路端電壓隨電流變化的U-I圖像①圖線與縱坐標交點表示電路8閉合電路的U-I圖象Uo

IEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im1）右圖中a為閉合電路的U-I圖象b為部分電路(外電阻)的U-I圖象2）兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時的路端電壓與電流.

3）a的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻的大小、b的斜率的絕對值表示接入電路中外電阻的的大小

4）圖中虛線矩形的面積表示接入該電阻時的輸出功率。

當兩個斜率相等時（即內(nèi)、外電阻相等）圖中矩形面積最大，即輸出功率最大。8/14/2023閉合電路的U-I圖象UoIEU09電源的三個功率以及關(guān)系六.8/14/2023電源的三個功率以及關(guān)系六.8/5/202310七.電源的輸出功率隨外電阻變化的討論①電源的總功率P總=IE②內(nèi)耗功率：P內(nèi)=I2r③輸出功率：P出=P-P內(nèi)=IE-I2r=IU外=I2R外當外電阻為純電阻電路時當R外=r時,P出最大，且最大值為P出m=E24r(R外+r)2=E2+4r(R外-r)2R外P出=I2R外=E2R外8/14/2023七.電源的輸出功率隨外電阻變化的討論①電源的總功率P總=IE11

【例題2】如圖已知，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0－10Ω。求：①電源的最大輸出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。8/14/2023【例題2】如圖已知，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R12【例題4】

如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號的定值電阻的伏安特性曲線．若已知該蓄電池組的內(nèi)阻為2.0Ω，則這只定值電阻的阻值為______Ω?，F(xiàn)有4只這種規(guī)格的定值電阻，可任意選取其中的若干只進行組合，作為該蓄電池組的外電路，則所組成的這些外電路中，輸出功率最大時是_______W。U/VI/Ao2015105ab解：由圖象可知蓄電池的電動勢為20V。

由斜率關(guān)系知外電阻阻值為6Ω。用3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，外電阻等于2Ω，因此輸出功率最大為50W。

8/14/2023【例題4】如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特U/V13八.閉合電路中變量（動態(tài)）分析(1)保持不變的量只有電源的電動勢和內(nèi)電阻，電流、電壓、電功率等都隨外電阻的改變而改變桿

(2)I、U、P公式：電流I=E/(R外+r).內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir=Er/(R外+r).外電壓U外＝IR外＝E-Ir.總功率P總＝IE.8/14/2023八.閉合電路中變量（動態(tài)）分析(1)保持不變的量只有電源的電14【例題5】在如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時（）

A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小BAVER1R3R2Pbar8/14/2023【例題5】在如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動15【例題6】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當滑動變阻器的觸片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ΔU1和ΔU2，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、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2

V2V1L1L2L3P8/14/2023【例題6】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．V2V1L116V2V1L1L2L3P解：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。

與電阻串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。

U1減小，U2增大，而路端電壓U=U1+U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量，答案：B、D8/14/2023V2V1L1L2L3P解：滑動變阻器的觸片P從右與電阻串聯(lián)的17【例題3】在所示的電路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，當開關(guān)S扳到位置1時，電流表的示數(shù)為I1=0.