《闭合电路的欧姆定律》上课.ppt
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1、2.7 2.7 闭合合电路的欧姆定律路的欧姆定律1.复复习回回顾:1 1、什么是、什么是电源?源?2 2、电源源电动势的概念的概念?物理意物理意义?把其它形式的能把其它形式的能转换成成电能的装置。能的装置。(1 1)定)定义:在:在电源内部非静源内部非静电力把力把单位正位正电荷从荷从电源源 的的负极移到正极所做的功。极移到正极所做的功。(2 2)意)意义:电动势表示表示电源将其他形式的能源将其他形式的能转化化为电能本能本领。3 3、如何、如何计算算电路中路中电能能转化化为其它形式的能?其它形式的能?W=I U tW=I U t对于于纯电阻阻电路路2.教学目教学目标1 1、能、能够推推导出出闭合
2、合电路欧姆定律及其公式,知道路欧姆定律及其公式,知道电源源的的电动势等于内、外等于内、外电路上路上电势降落之和。降落之和。2 2、理解路端、理解路端电压与与负载的关系,知道的关系,知道这种关系的公式种关系的公式表达和表达和图线表达,并能用来分析、表达,并能用来分析、计算有关算有关问题。3 3、掌握、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的源的电动势等于等于电源没有接入源没有接入电路路时两极两极间的的电压。4 4、熟熟练应用用闭合合电路欧姆定律解决有关的路欧姆定律解决有关的电路路问题。5 5、理解、理解闭合合电路的功率表达式,知道路的功率表达式,知
3、道闭合合电路中能量路中能量的的转化。化。3.重点重点1 1、推、推导闭合合电路欧姆定律,路欧姆定律,应用定律用定律进行行有关有关讨论。2 2、路端、路端电压与与负载的关系的关系难点点路端路端电压与与负载的关系的关系 4.一、一、闭合合电路路:1 1、用、用导线把把电源、用源、用电器器连成一个成一个闭合合电路路。外外电路路:电源外部的用源外部的用电器和器和导线构成外构成外电路路.内内电路路:电源内部是内源内部是内电路路.闭合合电路路部分部分电路路rERK内内电路路外外电路路5.在外在外电路中,路中,电流方向由正极流流方向由正极流向向负极,沿极,沿电流方向流方向电势降低。降低。在内在内电路中,即在
4、路中,即在电源内部,通源内部,通过非静非静电力做功使正力做功使正电荷由荷由负极移到正极移到正极,所以极,所以电流方向流方向为负极流向正极。极流向正极。2 2、闭合回路的合回路的电流方向流方向内内电路与外路与外电路中的路中的总电流是相同的。流是相同的。6.3 3、电路中的路中的电势变化情况化情况(1 1)在外)在外电路中,沿路中,沿电流方向流方向电势降低。降低。(2 2)在内)在内电路中,路中,一方面,存在内阻,沿一方面,存在内阻,沿电流方向流方向电势也降低;另一方面,沿也降低;另一方面,沿电流方流方向存在向存在电势“跃升升”。7.bdacababcd4 48.讨论1 1、若外、若外电路中的用路
5、中的用电器都是器都是纯电阻阻R R,在,在时间t t内外内外电路路中有多少中有多少电能能转化化为内能?内能?rERK内内电路路外外电路路E外外=I2Rt2 2、内、内电路也有路也有电阻阻r r,当,当电流通流通过内内电路路时,也有一部分,也有一部分电能能转化化为内能,是内能,是多少?多少?E内内=I2rt3 3、电流流流流经电源源时,在,在时间t t内非内非静静电力做多少功力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之、以上各能量之间有什么关系?有什么关系?9.根据能量守恒定律,非静根据能量守恒定律,非静电力做的功力做的功应该等于内外等于内外电路中路中电能能转化化为其他形式的其他形式的能的能的总
6、和。和。W=EW=E外外+E+E内内即:即:EIt=IEIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rt rt10.、表述:、表述:闭合合电路中的路中的电流跟流跟电源的源的电动势成正比,跟内、外成正比,跟内、外电路的路的电阻之和成阻之和成反比反比、对纯电阻阻电路路 二、二、闭合合电路欧姆定律路欧姆定律11.2 2、是内是内电路上的路上的电势降落,降落,习惯上叫上叫内内电压.说明:明:闭合合电路欧姆定律路欧姆定律:1 1、是外是外电路上路上总的的电势降落,降落,习惯上叫上叫路端路端电压.3、常用、常用变式式12.负载:电路中,消耗路中,消耗电能的元件。能的元件。、如、如图电路:路:R R增大,增大,电流
7、减小,路端流减小,路端电压增大增大R R减小,减小,电流增大,路端流增大,路端电压减小减小路端路端电压:三、路端三、路端电压跟跟负载的关系的关系13.、两个特例:、两个特例:(2 2)外)外电路路短路短路时(1 1)外)外电路断路路断路时电源的内阻源的内阻r 很小(蓄很小(蓄电池池0.005 0.1,干干电池小于池小于1),),电流流过大会大会烧坏坏电源,源,还可能引起火灾。可能引起火灾。绝对不允不允许将将电源源两端用两端用导线直接直接连接在一起!接在一起!14.1 1外外电路中,路中,电能能转化其它形式的能。同化其它形式的能。同时电源的内源的内电阻将阻将电能能转化化为内能内能2 2、上述所消
8、耗的、上述所消耗的电能,均由能,均由电源提供。源提供。电源将源将其它形式的能其它形式的能转化化为电能。能。电源的源的电动势越大,越大,将其它形式的能将其它形式的能转化化为电能的本能的本领越大。越大。闭合合电路的欧姆定律路的欧姆定律闭合合电路中的能量路中的能量转化化E=U外外+U内内EI=U外外I+U内内IEIt=U外外It+U内内It15.1 1、在如、在如图所示的所示的电路中,路中,电源的源的电动势为 1.5V1.5V,内阻,内阻为0.120.12,外,外电路的路的电阻阻为1.381.38,求求电路中的路中的电流和路端流和路端电压.RSEr 课堂堂训练I=1 AU=1.38V16.2 2、如
9、如图,1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关当开关处于位于位置置1 1时,电流表流表读数数I I1 1=0.2A=0.2A;当开关;当开关处于位于位置置2 2时,电流表流表读数数I I2 2=0.3A=0.3A求求电源的源的电动势E E和内和内电阻阻r r。1AR1R22Er 课堂堂训练E=3V E=3V r=1r=117.课堂堂训练3 3、如、如图,R R0.80.8当开关当开关S S断开断开时电压表的表的读数数为1.5V1.5V;当开关;当开关S S闭合合时电压表的表的读数数为1.2V1.2V则该电源的源的电动势和内和内电阻分阻分别为多少多少?E=1.5VE=1.5V,r=1.5r
10、=1.518.3 3、电源源的的外外特特性性曲曲线路路端端电压U U 随随电流流变化的化的图象(教材象(教材6262页)(1 1)图象的函数表达:象的函数表达:19.(2 2)图象的物理意象的物理意义 在在纵轴上的截距表示上的截距表示电源的源的电动势E E 在横在横轴上的截距表示上的截距表示电源的短路源的短路电流流图象斜率的象斜率的绝对值表示表示电源的内阻源的内阻,内阻越大,内阻越大,图线倾斜得越斜得越厉害害20.课堂堂训练A A、B B4、21.课堂堂训练ACAC5、22.四、四、闭合合电路中的功率路中的功率由于由于闭合合电路中内、外路中内、外电路的路的电流相等,流相等,得:得:1电源提供的
11、功率(源提供的功率(电源功率):源功率):2电源的源的输出功率(出功率(外外电路得到的功率路得到的功率)3电源内阻上的源内阻上的热功率功率 说明:外明:外电路可以是任何路可以是任何电路。路。4.供供电效率效率:=P出出/P总U外外/E23.讨论:滑片从:滑片从a移移动到到b的的过程中,何程中,何时电源的源的输出功率最大?出功率最大?24.电源最大源最大输出功率出功率0RPrPMR1R2思考:思考:电源源输出功率最大出功率最大时,是否效率最高?,是否效率最高?25.1 1、在如、在如图所示的所示的电路中,路中,R R1 11818,R R2 21010,当当a a、b b两点两点间接理想接理想电
12、流表流表时,其,其读数数为0.5A0.5A,当当a a、b b两点两点间接理想接理想电压表表时,其,其读数数为3.6V3.6V,求求该电源的源的电动势和内和内电阻。阻。一、一般一、一般计算算问题(求(求电动势、内阻,功率等)、内阻,功率等)26.2 2、如、如图所示所示电路中,路中,电源内阻不能忽略,源内阻不能忽略,电阻阻R R1 11010,R R2 21212,当,当电键K K接接1 1时,电压表示数表示数为4V4V,当,当电键K K接接2 2时,电压表示数可能表示数可能为A A、3.6V B3.6V B、4.2V4.2VC C、4.8V D4.8V D、5.0V 5.0V 27.3 3、
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