高中物理：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,*,2,、电阻定律,电阻率,（,1,）、比例常数,跟导体的材料有关，是一个反映材料导电性能的物理量，称为导体的电阻率。,（,2,）、电阻率的物理意义：反映了材料导电性能,（,3,）、电阻率的单位是,:,m,（,4,）、金属导体的电阻率随温度的升高而增大。,复习：,如白炽灯“,220V,，,60W”,发光时的灯丝电阻多大？温度多少？,约为,806,，,温度约为,1800,O,C,，不发光时测一下约为,80,左右。,1,、电功：,W=UIt,电功率,P=UI,焦耳定律：,Q=I,2,Rt,2、电阻定律复习：如白炽灯“220V，60W”发光时的灯丝,1,答案,（,1,）,1,（,2,）,16,答案（1）1 （2）16,2,2.7,闭合电路的欧姆定律（一）,2.7 闭合电路的欧姆定律（一）,3,一、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,.,r,E,R,K,内电路,外电路,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”,。,b,d,a,c,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,4,2.,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,Q,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？,Q,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？,根据能量守恒定律，得,W=Q,外,+Q,内,即：,EIt=I,2,Rt+I,2,rt,3,、闭合电路欧姆定律,（,1,）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.讨论闭合回路中的能量转化关系rERK内电路外电路Q外=I,5,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,说明：二、闭合电路欧姆定律：2、,6,电源的电动势等于内、外电压之和.,注意：,关于电动势E的数值的几种描述,当电源把电量为q的正电荷从电源的负极移至电源的正极过程中，非静电力所做的功W与电量q的比值,称为电源的电动势.则,即：电源的电动势在,数值上,等于,电路中移动单位电荷时，电源提供的电能。,数值上等于电源未接入电路(即断路)时两极间电压。,电源的电动势等于内、外电压之和.注意：关于电动势E的数,7,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为,9,V，内阻为,2,，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,=3,4,，情况如何？,R,1,S,E,r,课堂训练,(1)I=0.45A,U=8.1V,(2)I=0.25A,U=8.5V,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 9V，内阻为2,8,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,:,三,、路端电压跟负载的关系,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,r,断路,短路,外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：R增大，电流减小,9,四、电源的功率和效率,（,1,）、电源的总功率,:P,E,=,I,E,（只适用于纯电阻电路）,o,R,P,出,P,m,r,电源输出功率随外电阻变化的图线,（,2,）、电源内部消耗的功率,:,由,得,P,r=,I,2,r,（,4,）、电源的效率,:,（,3,）、电源的输出功率,:P,出,=,I,U,当,R=r,时，电源的输出功率最大，为,四、电源的功率和效率（1）、电源的总功率:PE=IE（只,10,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,（,2,）路端电压,U,随电流,I,变化的图象,断路,短路,（,2,）、电源内部消耗的功率,:,P,r=,I,2,r,（,3,）、电源的输出功率,:P,出,=,I,U,（,1,）、电源的总功率,:P,E,=,I,E,1,、电源的功率和效率,当,R=r,时，输出功率最大,小结1闭合电路欧姆定律 2路端电压跟负载的关系：（1,11,2,、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=1,2、如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,理,12,3,、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=0.2,3、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；,13,复习,1,闭合电路欧姆定律,2,路端电压,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,）路端电压现外电路电阻,R,的关系,（,2,）路端电压,U,随电流,I,变化的图象,断路,短路,外电路两端的电压（或电源两端的电压）叫路端电压,（,1,）什么叫,路端电压？,只适用于金属导电和电懈液导电；不适用于气体导电和半导体导电。,复习1闭合电路欧姆定律 2路端电压 闭合电路,14,AC,AC,15,3,、电源的功率和效率,（,1,）、电源的总功率,:P,E,=,I,E,（只适用于纯电阻电路）,o,R,P,出,P,m,r,电源输出功率随外电阻变化的图线,（,2,）、电源内部消耗的功率,:,由,得,P,r=,I,2,r,（,4,）、电源的效率,:,（,3,）、电源的输出功率,:P,出,=,I,U,当,R=r,时，电源的输出功率最大，为,3、电源的功率和效率（1）、电源的总功率:PE=IE（只,16,例,1,已知电源 由,E,0,=1.5V,，,r,0,=1,，相同电池四节串联，,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。,2.25W,；,2W,；,1.5W,。,四、电池组的串并联,1,、串联：,2,、并联,：,例1 已知电源 由E0=1.5V，r 0=1，相同电池,17,五、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。,思路,:,局部,整体,局部,先分析不变部分，再分析变化部分。,例,2,、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,?,V,1,示数增大,V,2,示数增大,A,示数减小,五、电路的动态分析问题 闭合电路中只要有一只电阻的,18,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,B D,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,19,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,六、含有电容器的直流电路,1,、稳定时电容器相当于断路；,2,、电容器上的电压由与它并联的电路决定。,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,20,例,5,、在如图所示的电路中，电源的电动势,E=3.0V,，内阻,r=1.0,，,R,1,=10,，,R,2,=10,，,R,3,=30,，,R,4,=35,，电容器的电容,C=100,F,，电容器原来不带电，求接通开关,S,后流过,R,4,的总电荷量。,例5、在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=,21,七、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,七、电路故障分析一、电路故障的原因1、断路的特点,22,2,、,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,例,6,、如图闭合开关灯不亮，用电压表测,A,、,B,，怎样判断灯是断路还是短路？,2、短路的特点 被短路的用电器两端无电压，用电器无,23,例,7,、如图所示的电路中，开关闭合时，灯,L,1,、,L,2,正常发光。由于电路出现故障，灯,L,1,突然变亮，灯,L,2,变暗，电流表的读数变小。则发生的故障可能是（）,A.,R,1,断路,B.,R,2,断路,C.,R,3,断路,D.,R,4,断路,A,例7、如图所示的电路中，开关闭合时，灯L1、L2正常发光。由,24,例,8,、如图所示，电源的内阻不可忽略,.,已知定值电阻,R,1,=10,、,R,2,=8.,当开关,S,接位置,1,时，电流表的示数为,0.20A.,那么当开关,S,接位置,2,时，电流表的示数可能是下列的哪些值（）,A.0.28A B.0.25AC.0.22A D.0.19A,C,例8、如图所示，电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10,25,例,9,、如图所示，电源电动势为,E,，内阻为,r,。电路中的,R,2,、,R,3,分别为总阻值一定的滑动变阻器，,R,0,为定值电阻，,R,1,为光敏电阻。当电键,S,闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是（）,A.,只逐渐增大,R,1,的光照强度，电阻,R,0,消耗的电功率变大，电阻,R,3,中有向上的电流,B.,只调节电阻,R,3,的滑动端,P,2,向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻,R,3,中有向上的电流,C.,只调节电阻,R,2,的滑动端,P,1,向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动,D.,若断开电键,S,，电容器所带电,荷量变大，带电微粒向上运动,A,例9、如图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R,26,