电动势、闭合电路的欧姆定律.pptx
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1、一、电动势一、电动势定义式定义式 EW非非/q方向方向在电源内部由负极指向正极在电源内部由负极指向正极大小大小(1)等于外电路断开时电源两端的电压等于外电路断开时电源两端的电压(2)等于非静电力把等于非静电力把1C的正电荷从电源内的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功部的负极移到正极所做的功abcd解析解析:选:选BC.电动势的大小在数值上等于非静电力把单位电动势的大小在数值上等于非静电力把单位正电荷由负极移到正极所做的功,故正电荷由负极移到正极所做的功,故A错错B对;电路断开时对;电路断开时,两极电压等于电动势,两极电压等于电动势,C对;电动势是由电源本身决定的对;电动势是由电源本身决定的
2、,与外电路无关,故,与外电路无关,故D错错外电路外电路: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.内电路内电路外电路外电路复习回顾、闭合电路复习回顾、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rERs2 2、闭合回路的电流方向、闭合回路的电流方向在在内电路内电路中,即在电源内部,通过非静电中,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,所以力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方电流方向为负极流向正极向为负极流向正极。在在外电路外电路中,中,电流方向由正极流向负极
3、电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。沿电流方向电势降低。内内电路与电路与外外电路中的电流强度是电路中的电流强度是相同相同的。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)在外电路外电路中,沿电流方向电势降低。中,沿电流方向电势降低。(2 2)在)在内电路内电路中,一方面,存在内阻,沿电中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,沿电流方向存流方向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势在电势“跃升跃升”。bdacababcd1 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,在时,在时间间t内外电路中有多少电能转化为内能?内外电路中有多
4、少电能转化为内能?E外外=I2 2Rt2 2、内电路也有电阻、内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,当电流通过内电路时,也有一部分电能转化为内能,是多少?也有一部分电能转化为内能,是多少?E内内=I2 2rt3 3、电流流经电源时,在时间、电流流经电源时,在时间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?讨论讨论rERK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外外+E内内即:EIt=I2Rt+I2rt、表述:闭合电路中的电流跟电源的电动、表述:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比
5、,跟内、外电路的电阻之和成反比势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比、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:2 2、是外电路上总的电势降落,习惯上叫是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端路端电压电压.3 3、是内电路上的电势降落,习惯上叫是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压内电压.1 1、有什么区别有什么区别纯电阻电路纯电阻电路都适用都适用例例2(单单选选)一一电电池池外外电电路路断断开开时时的的路路端端电电压压为为3V,接接上上8的的负负载载电电阻阻后后路路端端电电压压降降为为2.4V,则则可可以以判判定定电电池池的的电电动势动势E和内阻和内阻r为为(
6、)AE2.4V,r1BE3V,r2CE2.4V,r2DE3V,r1考点考点2闭合电路的分析计算闭合电路的分析计算例例3、在在如如图图所所示示的的电电路路中中,R12,R2R34,当当开开关关S接接a时时,R2上上消消耗耗的的电电功功率率为为4W,当当开开关关S接接b时时,电压表示数为电压表示数为4.5V,试求:,试求:(1)开关开关S接接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;时,通过电源的电流和电源两端的电压;(2)电源的电动势和内电阻;电源的电动势和内电阻;(3)当开关当开关S接接c时,通过时,通过R2的电流的电流【思思路路点点拨拨】当当开开关关接接不不同同触触点点a、b、c时时,电电阻阻R
7、1、R2、R3的的连连接接方方式式发发生生了了变变化化,搞搞清清它它们们之之间间的的连连接接方方式是解题的前提和关键式是解题的前提和关键【答案答案】见解析见解析例例4 4、如如图图所所示示的的电电路路中中,电电源源电电动动势势为为12V,电电源源内内阻阻为为1.0,电电路路中中的的电电阻阻R0为为1.5,小小型型直直流流电电动动机机M的的内内阻阻为为0.5.闭闭合合开开关关S后后,电电动动机机转转动动,电电流流表表的的示示数数为为2.0A则以下判断中正确的是则以下判断中正确的是()A电动机的输出功率为电动机的输出功率为14WB电动机两端的电压为电动机两端的电压为7VC电动机产生的热功率为电动机
8、产生的热功率为4WD电源输出的电功率为电源输出的电功率为24W解解析析:选选B.根根据据题题意意,由由电电路路图图可可知知:电电动动机机与与定定值值电电阻阻R0流流过过的的电电流流相相等等,大大小小等等于于电电流流表表示示数数2.0A由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律可可得得电电动动机机两两端端电电压压的的大大小小为为UMEI(rR0)7V,所所以以电电动动机机的的输输出出功功率率为为PUMII2RM12W,则则A错错误误、B正正确确;电电动动机机的的热热功功率率:PMI2RM2W,选选项项C错错误误;电电源源的的输输出出功功率率为为P出出EII2r20W,选选项项D错误错误外电路两端的电压
9、叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压、如图电路:电键闭合时、如图电路:电键闭合时R增大,增大,R减小,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(动态变化分析)动态变化分析)E、rsRAV电流减小,电流减小,路端电压增大路端电压增大电流增大,电流增大,路端电压减小路端电压减小U U与与R R为非线性关系为非线性关系UR0E渐近线渐近线1.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是电灯的数目增多时,下面说法正确的是()A外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐外电路的总电阻逐渐变大,电
10、灯两端的电压逐渐 变小变小B外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变D外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐 变小变小、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E、rAVE、rAV3、动态变化分析、动态变化分析全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤:(1)(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全判
11、断全电路总电阻的变化情况电路总电阻的变化情况(2)(2)判断闭合电路干路电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)(3)依据依据U=E-Ir,判断外电路电压,判断外电路电压(路端电压路端电压)的变化情况的变化情况(4)(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化的变化1、电路的变化主要来自两种情况:、电路的变化主要来自两种情况:滑动变阻器滑动(传感器温度,光强的变化)滑动变阻器滑动(传感器温度,光强的变化)电键的开和关电键的开和关(或灯泡的烧坏或灯泡的烧坏)局部局部R变化变化2、分析方法:、分析方法:局部局部整体整体局部局部内电压变化内电压变
12、化外电压变化外电压变化整体整体R总总变化变化总电流变化总电流变化具体分析具体分析“电压电压”和和“电流电流”两条腿走路两条腿走路电路的动态分析和计算电路的动态分析和计算(局部(局部整体整体局部)局部)U外外=UR1+UR2R变变R总总I总总=I2+I3【例例5 5】如图所示电路,当滑动如图所示电路,当滑动变阻器的滑片变阻器的滑片P P向上移动时,判向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的断电路中的电压表、电流表的示数如何变化示数如何变化?电压表电压表1 1、2 2示数变化谁大?示数变化谁大?1、在如图所示的电路中,在如图所示的电路中,Rt为半导体热敏为半导体热敏电阻,闭合开关,灯泡电阻,闭合开
13、关,灯泡L1、L2、L3的亮度的亮度相同当相同当Rt处的温度升高时,小灯泡的亮度处的温度升高时,小灯泡的亮度变化情况是变化情况是()AL1变亮,变亮,L2变暗,变暗,L3变亮变亮 BL1变暗,变暗,L2变亮,变亮,L3变暗变暗 CL1、L2变亮,变亮,L3变暗变暗 DL1、L 2变暗,变暗,L3变亮变亮2、在图所示的电路中,电源的电动势为在图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为,内阻为r,电,电键键K原来闭合,现把原来闭合,现把K打开,则电流表和电压表的示数变打开,则电流表和电压表的示数变化情况为:化情况为:()A、A表示数增大,表示数增大,V表示数减小表示数减小B、A表示数增大,表示数增大
14、,V表示数增大表示数增大C、A表示数减小,表示数减小,V表示数减小表示数减小D、A表示数减小,表示数减小,V表示数增大表示数增大KR1R2R3RAV3.A3.A灯与灯与B B灯电阻相同,当变阻器滑片向下移灯电阻相同,当变阻器滑片向下移动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是是()()A A、A A、B B灯都变亮灯都变亮B B、A A、B B灯都变暗灯都变暗C C、A A灯变亮,灯变亮,B B灯变暗灯变暗D D、A A灯变暗,灯变暗,B B灯变亮灯变亮BE、rsRBA4.4.如图所示,电源的电动势和内阻都保持不变,如图所示,电源的电动势和内阻都保持不变,当滑动
15、变阻器的滑动触点向上端移动时(当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时()A A、电压表的读数增大,电流表的读数减小、电压表的读数增大,电流表的读数减小 B B、电压表和电流表的读数都增大、电压表和电流表的读数都增大 C C、电压表和电流表的读数都减小、电压表和电流表的读数都减小 D D、电流表的读数增大,电压表的读数减小、电流表的读数增大,电压表的读数减小A AR1R2R3VA四、电源的外特性曲线四、电源的外特性曲线 路端电压路端电压U 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 在在横轴横轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的短路电流短路电流图象图象斜率斜
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