2.7闭合电路欧姆定律

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,2.7,闭合电路的欧姆定律,电动势,思考,2,：开关合上后有什么不同的现象？,A,B,(1),外电路电流由正极流向负极。,沿电流方向电势降低。,(2),内电路电流由负极流向正极,.,沿电流方向电势升高。,非静电力做功,将其它形式的能转化为电能补充给电路,使正电荷能够逆着电场力的方向运动,返回到电源的正极,从而形成闭合的电流,.,E,=,W,非,q,b,d,a,c,a,b,a,b,c,d,4,1,、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？,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,E,I,t,r,E,R,s,闭合电路的欧姆定律,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=Q,外,+Q,内,即：,EIt,=I,2,Rt+I,2,rt,说明：,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,.,1,、,例,1,、在如图所示电动势为,V,的电源跟一个阻值,R=9,的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为,1.8V,求电源的内电阻,.,r=1,E,、,r,R,V,E=1.5V,r=0.2,例,2,、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,、,r,s,R,V,例,3,、如图，,1,=14,2,=9,当开关处于位置,1,时,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.,E=3V,r=1,s,E,、,r,R,1,A,R,2,1,2,如果并联多两个相同的灯泡,灯泡变得更亮还是更暗,?,思考与交流：,2,、路端电压和负载的关系,直线与,纵轴交点,的坐标表示,电源电动势的大小,（,I=0,时，,U=E),直线,斜率的绝对值,表示电源,内阻,r,的大小,直线与,横轴交点,的坐标表示,电源短路时电流,E,3,、路端电压,U,随电流,I,的变化关系,U=E,Ir,U,外,I,1.5v,1.0v,1A,E=,r=,2,、,五、电源的功率和效率,1,、功率,电源的功率（电源的总功率）,:,电源的输出功率,:,电源内部消耗的功率,:,2,、电源的效率,:,3,、电源的输出功率,:,什么时侯，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,P,E,=,IE,P,出,=IU;,P,r,=I,2,r,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,。,4.,电源电动势,E=12V,，内电阻,r=0.5,，将一盏额定电压为,8V,，额定功率为,16W,的灯泡与一只线圈电阻为,0.5,的直流电动机并联后和电源相连，灯泡则刚好能正常发光,.,(1),电源的总功率,.,(2),电源的输出功率,.,(3),电动机的电功率，热功率,和输出功率,（,4,）电源的效率和电动机的效率,1.,在如图,2,所示的电路中，在滑动变阻器,R,2,的滑动头向下移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如何？,伏特表读数增大,安培表读数变小,六、电路的动态分析问题,例,2,、如图所示，当滑动变阻器滑片,P,向右移动时，试分析,L,1,L,2,L,3,的亮度变化情况。,L,1,L,2,L,3,P,L,1,将变暗，同时,L,1,分得的电压变小。路端电压增大，,L,2,两端电压增大，故,L,2,变亮。总电流减小，,L,2,分得的电流增大，可见,L,3,上的电流比,L,1,上的电流减小得还要多，因此,L,3,也要变暗。,解析当,P,向右移动，,R,滑,有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据,I,总,减小，流过,L,1,的电流变小，,练习,1,：如图所示，电源电动势为,E,，内阻为,r,，合上开关,S,后电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯,L,1,的灯丝烧断，（）,A.L,3,变亮，,L,2,、,L,4,变暗,B.L,2,、,L,3,变亮，,L,4,变暗,C.,L,4,变亮，,L,2,、,L,3,变暗,D.L,3,、,L,4,变亮，,L,2,变暗,B,L,1,L,2,L,3,L,4,S,E,、,r,2,、在图示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，,A,、,B,两灯亮度的变化情况为,A,A,灯和,B,灯都变亮,B,A,灯、,B,灯都变暗,C,A,灯变亮，,B,灯变暗,D,A,灯变暗，,B,灯变亮,E r,B,R,1,A,B,A,B,总结：,(1),讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。,(2),闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻，再总电流；先内电压，再路端电压；先判断干路用电器，再支路用电器；先固定支路，再变化支路。,七、含有电容器的直流电路,电容器充放电结束后,1,、在直流电路中电容器可视为断路,2,、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用,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,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,D,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,=1.6,10,-5,库,Q,2,=10,-5,库,