高中物理——闭合电路的欧姆定律ppt

高中物理高中物理闭合电路的闭合电路的欧姆定律欧姆定律pptppt复习回顾复习回顾:1 1、什么是电源？、什么是电源？2 2、电源电动势的概念、电源电动势的概念?物理意义物理意义?把其它形式的能转换成电能的装置。把其它形式的能转换成电能的装置。（1 1）定义：在电源内部非静电力把单位正电）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。荷从电源的负极移到正极所做的功。（2 2）意义：电动势表示电源将其他形式的能）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。转化为电能本领。3 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？W=I U t对于纯电阻电路对于纯电阻电路一、闭合电路一、闭合电路:1 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路内电路:电源内部是内电路电源内部是内电路.闭合电路闭合电路部分电路部分电路rERK内电路内电路外电路外电路 在在外电路外电路中，电流方向由正极中，电流方向由正极流向负极，流向负极，沿电流方向电势降低沿电流方向电势降低。在在内电路内电路中，即在电源内部，中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流移到正极，所以电流方向为负极流向正极。向正极。2 2、闭合回路的电流方向、闭合回路的电流方向内内电路与电路与外外电路中的总电流是电路中的总电流是相相同同的。的。3 3、电路中的电势变化情况、电路中的电势变化情况（1 1）在外电路中，沿电流方向电势降低。）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2 2）在内电路中，一方面，存在内阻，）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势电流方向存在电势“跃升跃升”。bdacababcd4 4讨论讨论1 1、若外电路中的用电器都是纯电阻、若外电路中的用电器都是纯电阻R R，在时间，在时间t t内外内外电路中有多少电能转化为内能？电路中有多少电能转化为内能？rERK内电路内电路外电路外电路E外外=I2Rt2 2、内电路也有电阻、内电路也有电阻r r，当电流通过内，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？是多少？E内内=I2rt3 3、电流流经电源时，在时间、电流流经电源时，在时间t t内内非静电力做多少功非静电力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之间有什么关系？、以上各能量之间有什么关系？根据能量守恒定律，非静电力做的根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。他形式的能的总和。W=E外外+E内内即：即：EIt=I2Rt+I2rt、表述：闭合电路中的电流跟电源、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比阻之和成反比、对纯电阻电路、对纯电阻电路 二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律说明：说明：二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律：1 1、是外电路上是外电路上总的电势降落，习惯上叫总的电势降落，习惯上叫路端电压路端电压.2 2、是内电路上的是内电路上的电势降落，习惯上叫电势降落，习惯上叫内电压内电压.3、外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：、如图电路：R R增大，电流减小，路端电压增大增大，电流减小，路端电压增大R R减小，电流增大，路端电压减小减小，电流增大，路端电压减小路端电压路端电压:三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系、两个特例：、两个特例：（2 2）外电路）外电路短路短路时时（1 1）外电路）外电路断路断路时时、电电源源的的外外特特性性曲曲线线路路端端电电压压U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 （1 1）图象的函数表达：）图象的函数表达：（2 2）图象的物理意义）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E 在横轴上的截距表示电源的短路电流在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示图象斜率的绝对值表示电源的内阻电源的内阻，内阻越大，内阻越大，图线倾斜得越厉害图线倾斜得越厉害课堂训练课堂训练课堂训练课堂训练电路的化简电路的化简电路化简三原则：电路化简三原则：一电表要摘除电表要摘除二先连主回路，找准起点和终点后再连支路二先连主回路，找准起点和终点后再连支路三等势点可分可合三等势点可分可合电路的动态问题分析电路的动态问题分析例题例题:如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E E，内电阻为，内电阻为r r当当滑动变阻器的触片滑动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现电压表从右端滑到左端时，发现电压表V V1 1、V V2 2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为UU1 1和和UU2 2，下列说，下列说法中正确的是法中正确的是 A.A.小灯泡小灯泡L L1 1、L L3 3变暗，变暗，L L2 2变亮变亮B.B.小灯泡小灯泡L L3 3变暗，变暗，L L1 1、L L2 2变亮变亮C.C.UU1 1 UU2 2V2V1L1L2L3P电路的故障分析电路的故障分析如图所示的电路中，闭合电键，灯如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光由于电路出现故障，突然发现灯正常发光由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是分析，发生的故障可能是A.R1断路断路B.R2断路断路C.R3短路短路D.R4短路短路 在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0；电阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；电容器的电容C=100F电容器原来不带电求接通电键K后流过R4的总电量含容电路的分析含容电路的分析R1R2R3R4CKE，r如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=1，电容器的电容C=40F，电阻R1=R2=4，R3=5接通电键S，待电路稳定后，求：（1）理想电压表V的读数；（2）电容器的带电量闭合电路中的功率闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由由 得得1 1电源提供的功率（电源功率）电源提供的功率（电源功率）2 2电源的输出功率（外电路得到的功率）电源的输出功率（外电路得到的功率）3 3电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 4 4、供电效率、供电效率 =P P出出/P/P总总U U外外/E /E 5、电源的输出功率、电源的输出功率:可见电源输出功率随外电阻变化的可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当图线如图所示，而当内外电阻相等内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为时，电源的输出功率最大，为6、电源的供电效率、电源的供电效率:（最后一个等号只适用于纯电阻电路）（最后一个等号只适用于纯电阻电路）o RP出Pmr注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，=50%。电源的功率和效率电源的功率和效率(1)功率功率电源的功率（电源的总功率）电源的功率（电源的总功率）:PE=IE;电源的输出功率电源的输出功率:P出出=IU;电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率:Pr=I2r(2)电源的效率电源的效率:（最后一个等号只适用于纯电阻电路）（最后一个等号只适用于纯电阻电路）(3)电源的输出功率电源的输出功率:电源输出功率随外阻变化的图线如右，电源输出功率随外阻变化的图线如右，而当内外电阻相等时，电源输出功率而当内外电阻相等时，电源输出功率最大，为最大，为o RP出出Pmr如图，如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的的变化范围是变化范围是010。求：。求：电源的最大输出电源的最大输出功率；功率；R1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率；R2上消上消耗的最大功率。耗的最大功率。E rR2R1结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！29