会考复习课件恒定电流2.ppt

课堂练习 ．如图所示，电源电动势ε=4．5 V，内阻r＝1．5Ω， R=3Ω．当开关断开时，电压表读数为 V．电流表读数为 A当开关闭合时，电压表读数为 V．电流表读数为 A ．如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，R1=8Ω ，R2=10 Ω，当开关 S拨到位置1时，电压表的读数为1.6V．当开关拨到位置2时，电流表的读数可能是 A、0.24A ； B．0.18A； C．0.20A； D．0.16 4.5 0 3 1 （B） 知识内容 三、路端电压和短路电流 1．路端电压 电源两端的电压叫路端电压．路端电压U随外电路电流强度I变化的关系，可以用公式表示为：U=E－Ir，式中的E、r是常量，因此U与I成线性关系，路端电压随着电流的增大而减小． 2．路端电压与外电阻的关系 由于电路中的电流随着外电阻的增大而减小，而路端电压随着电流的减小而增大，所以，路端电压随着外电阻的增大而增大． 3．短路电流 当外电阻为零时，电路中的电流为短路电流 I=E/r，这样电流很大，会烧坏电源 4、闭合电路的U-I图线 讨论：A、B、C、D几点的物理含义．图线斜率含义．其中U＇和I＇为将U和I轴平移而成。 知识内容 闭合电路中路端电压U和电流I的关系图线是一条直线，图线在纵轴上的截距表示电源的电动势，横轴上的截距表示电源短路时的电流强度，直线斜率的绝对值等于电源的内电阻．所以，根据图线在U、I轴上的截距就能得到电动势E及内电阻r的大小． 例题分析 关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是( ) A. 电源被短路时，放电电流无穷大 B．外电路断路时，路端电压最高 C．外电路电阻值减小时，路端电压升高 D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 [解析]对一个给定电源，一般认为电动势E和内阻r是不变的，电动势在数值上等于内、外电压之和E=U内＋U外，电源短路时，放电电流为E／r，不可能为无穷大，外电路断时，由于U内=Ir=0，所以U外=E． 正确选项为BD． 例题分析 如图所示为某一电源的外特性曲线，由图可知，该电源的电动势为______V．内阻为_________Ω，外电路短路时通过电源的电流强度为__________A． 0.2 1.8 1.9 2.0 U/V I/A 0 0.4 [解析] 图线在纵轴上的截距2V为电源电动势，图线斜率的绝对值 为电源的内阻，短路电流I= (A) 注意：在纵轴(U轴)不从零开始取值时，横轴(I轴)上的截距不表示短路电流，但在纵轴上的截距仍为电动势，斜率的绝对值仍为内阻。 知识内容 四、电源的功率 1.电源的功率: ①电源的功率（电源的总功率）PE=EI, ②电源的输出功率P出=UI,③电源内部消耗的功率Pr=I 2r (1) 电源的输出功率 可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为 R P 0 r (2)在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率， 2．电源的效率 输出功率UI跟电源功率EI的比值叫做电源的效率 （最后一个等号只适用于纯电阻电路） 问题讨论 当电路中内、外电阻满足怎样的关系时，电源输出功率最大?最大值为多大? 由P出=I2R和 得 = = 由数学知识得，当R=r时，电源有最大的输出功率， 问题讨论 电源的外特性曲线和导体的伏安特性曲线 电源的外特性曲线（a）和导体的伏安特性曲线（b） (1)联系：他们都是电压和电流的关系图线． (2)区别：他们存在的前提不同，遵循的物理规律不同，反映的物理意义不同． (a)电源的外特性曲线是在电源的电动势和内阻r一定的条件下，通过改变外电路的电阻R使路端电压U随电流I变化的图线，遵循闭合电路欧姆定律． U=E－Ir.图线与纵轴的截距表示电动势E．斜率的绝对值表示内阻r．(b)导体的伏安特性曲线是在给定导体(电阻R)的条件下，通过改变加在导体两端的电压而得到的电流I随电压U变化的图线，遵循(部分电路)欧姆定律．I=U/R，图线斜率的倒数值表示导体的电阻R． 例题分析 如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40W,电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94%，求：（1）a、b两点间的电压；（2）电源的电动势。 ·b a · R1 R2 R3 E r 解析： 电源内部的热功率