2018年高中物理 第2章 恒定電流 2.7 閉合電路歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt

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1、第二章 恒定電流 第七節(jié) 閉合電路歐姆定律,想一想？,電壓表測誰的電壓？ 開關(guān)S閉合前后電壓表的讀數(shù)一樣嗎？為什么？,外電路:電源的外部叫做外電路，其電阻稱為外電阻，R 內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r,一、閉合電路的構(gòu)成：,二.閉合電路中電勢的變化,1、外電路電勢的變化,外電路中沿電流方向電勢降低,,,,,a,b,,,c,,,,,d,,,,Ir,,,,內(nèi)阻上電勢降低,2、內(nèi)電路中電勢的變化,電源內(nèi)電路中，沿電流方向電勢升中有降，升高E，并降低Ir,實例分析1 如圖所示，一閉合電路，外電路有一電阻R，電源是一節(jié)電池，電動勢為E，內(nèi)阻為r。,電源提供的電能為：W非靜電力=q

2、E=IEt,（1）合上開關(guān)，電路中有電流的同時伴隨能量的轉(zhuǎn)化，在時間t內(nèi)，有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如何計算？,三、閉合電路能量轉(zhuǎn)化,（2）合上開關(guān)，在時間t內(nèi)，整個電路中電能轉(zhuǎn)化為什么能？是多少？,外電路產(chǎn)生電熱為：Q外=I2Rt,內(nèi)電路產(chǎn)生電熱為：Q內(nèi)=I2Rt,電源提供的電能為：W=qE=IEt,（3）在時間t內(nèi)，寫出閉合回路的能量轉(zhuǎn)化與守恒方程？,外電路產(chǎn)生電熱為：Q外=I2Rt,內(nèi)電路產(chǎn)生電熱為：Q內(nèi)=I2rt,由能量守恒：,1、W=Q外+Q內(nèi),2、IEt=I2Rt+I2rt,4、E=U外+U內(nèi),3、E=IR+Ir,5、,以上各式的適用條件如何？,四、閉合電路的歐姆定律,閉合電路中的電

3、流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆律。,（2）公式：,外電路是純電阻的電路。,（1）內(nèi)容：,（3）適用條件：,實踐與探索,閉合開關(guān)，使滑動變阻器的滑片向左滑動，則電流表和電壓表的讀數(shù)怎樣變化？,實驗結(jié)論表明： 1.當(dāng)外電阻增大時，電流減小，電壓增大。 2.當(dāng)外電阻減小時，電流增大，電壓減小。,五、路端電壓與負載的關(guān)系,分析：對給定的電源，E、r均為定值,由,可分析出上述結(jié)論,E=U外+U內(nèi),,1.路端電壓—— 外電路兩端的電壓叫做路端電壓。 路端電壓是用電器（負載）的實際工作電壓。 2.路端電壓跟負載的關(guān)系： U= IR 3.路端電壓與電動勢的關(guān)系

4、： U端=E－Ir≤E,5,兩個特例：,（2）外電路短路時,（1）外電路斷路時,注意：短路電流很大，絕對不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起,六、路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象,,,,U,I,0,E,E/r,U=E-Ir,U=E－Ir,E,七、電源的輸出功率,,內(nèi)損耗功率,P輸出,P熱,在電路中 電源提供的電功率為P=EI ， 外電路上的總功率為P輸出=UI ， 內(nèi)電路發(fā)熱損耗的功率為 P內(nèi)損=I2r，,介紹幾個物理量,電源的總功率：,輸出的功率：,例:,如圖：R1=14Ω,R2=9 Ω.當(dāng)開關(guān)S切換到位置l時,電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時,電流表

5、的示數(shù)為I2=0.3A,求電源電動勢E和內(nèi)阻r（電流表內(nèi)阻不計）。,,,,,,,,A,,,,,,,,,,R1,R2,S,1,2,E,r,八、閉合電路的歐姆定律應(yīng)用,分析,當(dāng) S切換到位置l時：,E=I1R1+I1r,(1),當(dāng) S切換到位置2時：,E=I2R2+I2r,(2),由（1）、（2）式代入數(shù)據(jù)，有：,E=3V r =1Ω,［說明］這道例題為我們提供了一種測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r的方法。,例、如圖所示電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向上移動時，電流表、電壓表的示數(shù)怎樣變化？,電壓表的示數(shù)變大 電流表的示數(shù)變小,小結(jié)：電路中任一局部發(fā)生變化，將引起各處的電流和電壓的變化。判斷這類問題的思路為： （1）、先從局部的電阻R變化，由I=E/(R+r) 推出總電流I的變化、 （2）、由U=E-Ir 推出路端電壓U的變化， （3）、再根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點以及部分電路歐姆定律作出相應(yīng)的判斷。,1、如圖所示電路,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時,判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?,鞏固練習(xí),V1示數(shù)增小 V2示數(shù)增小 A示數(shù)減大,