闭合电路欧姆定律课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,2.7,闭合电路的欧姆定律（一）,1,PPT课件,2.7 闭合电路的欧姆定律（一）1PPT课件,复习回顾,:,1,、什么是电源？,2,、电源电动势的概念,?,物理意义,?,把其它形式的能转换成电能的装置。,（,1,）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。,（,2,）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。,3,、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,2,PPT课件,复习回顾:1、什么是电源？2、电源电动势的概念?物理意义?把,一、闭合电路,用导线把电源、用电器连成一个闭合电路,。,外电路,:,电源外部的用电器和导线构成外电路,.,内电路,:,电源内部是内电路,.,闭合电路,部分电路,r,E,R,K,内电路,外电路,3,PPT课件,一、闭合电路用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路:电,在,外电路,中，电流方向由正极流向负极，,沿电流方向电势降低,。,在,内电路,中，即在电源内部，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向正极。,闭合回路的电流方向,内,电路与,外,电路中的总电流是,相同,的。,4,PPT课件,在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降,1、电路中的电势变化情况,（,1,）在外电路中，沿电流方向电势降低。,（,2,）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，沿电流方向存在电势“跃升”,。,5,PPT课件,1、电路中的电势变化情况（1）在外电路中，沿电流方向电势降低,b,d,a,c,a,b,a,b,c,d,4,电动势概念 的理解,6,PPT课件,bdacababcd4电动势概念 的理解6PPT课件,2.讨论闭合回路中的能量转化关系,1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？,r,E,R,K,内电路,外电路,E,外,=I,2,Rt,2,、内电路也有电阻,r,，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？,E,内,=I,2,rt,3,、电流流经电源时，在时间,t,内非静电力做多少功,W=Eq,EIt,4,、以上各能量之间有什么关系？,7,PPT课件,2.讨论闭合回路中的能量转化关系rERK内电路外电路E外=I,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他形式的能的总和。,W=E,外,+E,内,即：,EIt=I,2,Rt+I,2,rt,8,PPT课件,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,、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比,、,3、闭合电路欧姆定律,9,PPT课件,、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,说明：,二、闭合电路欧姆定律,：,2、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫,路端电压.,3、 是内电路上的电势降落，习惯上叫,内电压.,4、,1、只适用于纯电阻电路,10,PPT课件,说明：二、闭合电路欧姆定律： 2、,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 9V，内阻为0.5,，外电路的电阻R,1,为18,， 求电路中的电流和路端电压.若将电阻换为R,2,=36,，情况如何？,R,S,E,r,课堂训练,11,PPT课件,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 9V，内阻为0.,外电路两端的电压叫路端电压,、如图电路：,R,增大，电流减小，路端电压增大,R,减小，电流增大，路端电压减小,路端电压,:,二、路端电压跟负载的关系,12,PPT课件,外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：R增大，电流减小,、两个特例：,（,2,）外电路,短路,时,（,1,）外电路,断路,时,13,PPT课件,、两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路时13PPT,a,b,a,b,b,d,c,a,5,b,d,c,a,14,PPT课件,ababbdca5bdca14PPT课件,、电源的外特性曲线,路端电压,U,随电流,I,变化的图象,（,1,）图象的函数表达：,15,PPT课件,、电源的外特性曲线路端电压U随电流I变化的图象 （1,（,2,）图象的物理意义,在纵轴上的截距表示电源的电动势,E,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电源的内阻,，内阻越大，图线倾斜得越厉害,16,PPT课件,（2）图象的物理意义在横轴上的截距表示电源的短路电流图象,小结,1,闭合电路欧姆定律,2,路端电压跟负载的关系,：,（,1,）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比,（,2,）表达式,（,1,）路端电压随外电路电阻,R,增大而增大,断路,短路,（,2,）路端电压,U,随电流,I,变化的图象,17,PPT课件,小结1闭合电路欧姆定律 2路端电压跟负载的关系： （1,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12,，外电路的电阻为1.38,， 求电路中的电流和路端电压.,R,S,E,r,课堂训练,I = 1 A,U = 1.38V,18,PPT课件,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为,2,、 如图，,1,=14,2,=9,当开关处于位置,1,时,理想电流表读数,I,1,=0.2A,；当开关处于位置,2,时,电流表读数,I,2,=0.3A,求电源的电动势,E,和内电阻,r,。,1,A,R1,R2,2,E,r,E = 3V,r = 1,19,PPT课件,2、 如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,理,3,、如图，,R,0.8,当开关,S,断开时电压表的读数为,1.5V,；当开关,S,闭合时电压表的读数为,1.2V,则该电源的电动势和内电阻分别为多少,?,E=1.5V,，,r =1.5,20,PPT课件,3、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；,A,、,B,4,、,21,PPT课件,A、B4、21PPT课件,AC,5,、,22,PPT课件,AC5、22PPT课件,四、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,得,1,电源提供的功率（电源功率）,2,电源的输出功率（外电路得到的功率）,3,电源内阻上的热功率,4,、供电效率,=,P,出,/P,总,U,外,/E,23,PPT课件,四、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,2.7,闭合电路欧姆定律（二）,24,PPT课件,2.7 闭合电路欧姆定律（二）24PPT课件,四、电池组的串并联,1,、串联：,2,、并联,：,25,PPT课件,四、电池组的串并联1、串联：25PPT课件,五、电源的功率和效率,1,、功率,电源的功率（电源的总功率）,:P,E,=,I,E,;,电源的输出功率,:P,出,=,I,U;,电源内部消耗的功率,:,P,r=,I,2,r,2,、电源的效率,:,3,、电源的输出功率,:,当内外电阻相等时，电源,的输出功率最大，为,o,R,P,出,P,m,r,只适用于纯电阻电路）,电源输出功率随外电阻变化的图线,26,PPT课件,五、电源的功率和效率 1、功率o,例,1,已知如图，,E,=6V,，,r,=4,，,R,1,=2,，,R,2,的变化范围是,0,10,。求：,电源的最大输出功率；,R,1,上消耗的最大功率；,R,2,上消耗的最大功率。,E r,R,2,R,1,2.25W,；,2W,；, 1.5W,。,27,PPT课件,例1 已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的,例,2,直线,OAC,为某一直流电源的总功率,P,总随电流,I,变化的图线,抛物线,OBC,为同一直流电源内部热功率,Pr,随电流,I,变化的图线,若,A,、,B,对应的横坐标为,2A,那么线段,AB,表示的功率为,W,I,=2A,对应的外电阻是,.,P/W,I,/A,O,1,2,3,A,B,C,9,2W,0.5,28,PPT课件,例2 直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,（上海,05,高考）,1,、右图中图线,表示某电池组的输出电压一电流关系，图线,表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为,当电池组的输出功率为,120W,时，电池组的输出电压是,V,5,30,课堂训练,29,PPT课件,（上海05高考）1、右图中图线表示某电池组的输出电压一电,2,、如图所示，,R,为电阻箱，,V,为理想电压表当电阻箱读数为,R,1,=2,时，电压表读数为,U,1,=4V,；当电阻箱读数为,R,2,=5,时，电压表读数为,U,2,=5V,求：,(1),电源的电动势,E,和内阻,r,。,(2),当电阻箱,R,读数为多少时，电源的输出功率最大,?,最大值,Pm,为多少,?,R,1,，,P,9W,30,PPT课件,2、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R1,六、电路的动态分析问题,闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。,讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。,思路,:,局部,整体,局部,31,PPT课件,六、电路的动态分析问题 闭合电路中只要有一只电阻的,例,3,如图所示，电源电动势为,E,，内电阻为,r,当滑动变阻器的触片,P,从右端滑到左端时，发现电压表,V,1,、,V,2,示数变化的绝对值分别为,U,1,和,U,2,，下列说法中正确的是,A.,小灯泡,L,1,、,L,3,变暗，,L,2,变亮,B.,小灯泡,L,3,变暗，,L,1,、,L,2,变亮,C.,U,1,U,2,V,2,V,1,L,1,L,2,L,3,P,B D,32,PPT课件,例3 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触,练,、,在如图电路中，闭合电键,S,，当滑动变阻器的滑动触头,P,向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用,I,、,U,1,、,U,2,和,U,3,表示，电表示数变化量的大小分别用,I,、,U,1,、,U,2,和,U,3,表示下列比值正确的是 （ ）,A,、,U,1,/I,不变，,U,1,/I,不变,B,、,U,2,/I,变大，,U,2,/I,变大,C,、,U,2,/I,变大，,U,2,/I,不变,D,、,U,3,/I,变大，,U,3,/I,不变,答案：,ACD,33,PPT课件,练、在如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下,3,、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片,P,向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化,?,课堂训练,V,1,示数增大,V,2,示数增大,A,示数减小,34,PPT课件,3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判,七、含有电容器的直流电路,35,PPT课件,七、含有电容器的直流电路35PPT课件,36,PPT课件,36PPT课件,例,4.,已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（ ）,A.,增大,R,1,B.,增大,R,2,C.,增大,R,3,D.,减小,R,1,R,1,R,3,R,2,E,C,A B B,C C C,R,1,R,2,R,3,CD,37,PPT课件,例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取,4,如图,10-3,所示的电路中，已知电容,C,1,=C,2,，电阻,R,1,R,2,，电源内阻可忽略不计，当开关,S,接通时，以下说法中正确的有 （ ）,A,、,C,1,的电量增多，,C,2,的电量减少,B,、,C,1,的电量减少，,C,2,的电量增多,C,、,C,1,、,C,2,的电量都增多,D,、,C,1,、,C,2,的电量都减少,图,103,D,课堂训练,38,PPT课件,4如图10-3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1,5,、如图所示，电源电动势,=12,伏，内阻,r=1,欧，电阻,R,1,=3,欧，,R,2,=2,欧，,R,3,=5,欧，电容器的电容量,C,1,=4F,C,2,=1F,求,C,1,、,C,2,所带电量。,Q,1,=1.610,-5,库,Q,2,=10,-5,库,课堂训练,39,PPT课件,5、如图所示，电源电动势=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=,八、电路故障分析,一、电路故障的原因,1,、,断路,的特点,电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差,造成的结果,电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大,40,PPT课件,八、电路故障分析一、电路故障的原因1 、断路的特点,2,、,短路,的特点,被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过,电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大,造成的结果,41,PPT课件,2 、短路的特点 被短路的用电器两端无电压，用电器无,A,例,5,如图所示的电路中，闭合电键，灯,L,1,、,L,2,正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯,L,1,变亮，灯,L,2,变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 （ ）,A,、,R,1,断路,B,、,R,2,断路,C,、,R,3,短路,D,、,R,4,短路,42,PPT课件,A 例5 如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，,A,L,2,R,2,R,3,R,1,R,4,L,1,A,L,1,R,1,R,2,R,3,R,4,L,2,等效电路图,43,PPT课件,AL2R2R3R1R4L1AL1R1R2R3R4L2等效电路,44,PPT课件,44PPT课件,45,PPT课件,45PPT课件,46,PPT课件,46PPT课件,6,、如图所示的电路中，闭合电键,k,后，灯,a,和,b,都正常发光， 后来由于某种故障使灯,b,突然变亮，电压表读数增加，由此推 断这故障可能是 （ ）,A,a,灯灯丝烧断,B,电阻,R,2,断,C,电阻,R,2,短路,D,电容被击穿短路,课堂训练,B,47,PPT课件,6、如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光， 后,