常见的第三节 研究闭合电路.ppt

* 第三节 研究闭合电路 (第一课时) 一.内外电路的认识 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 1、闭合电路的组成: 闭合电路 部分电路 E r R1 R2 s 外电路:电源的外部电路叫做外电路（包括用电器、开关和导线），其电阻称为外电阻，用R表示. 内电路:电源内部的电路叫做内电路（如发电机线圈，电池内的溶液等），其电阻称为内电阻，用r表示. 2、闭合回路的电流方向 E r R1 R2 s 在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。 在内电路中，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，所以电流方向为负极流向正极。 内电路与外电路中的总电流是相同的。 1、电路中要保持持续电流的条件是? 要有电源；电路要闭合。 2、用什么物理量来描述电源的特性？ 电动势 3、什么是电动势？它的物理意义是什么？ 电动势是指在电源内部非静电力把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。反映电源本身的一种特性。 意义：表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。 二、电源的电动势 4.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。 5.方向规定：电动势是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即由负极指向正极 6.电动势用E表示，国际单位为：伏特，V 内电阻r：内电路的电阻 外电阻R：外电路的电阻 外电压U外：外电阻两端的电压，通常也叫路端电压 内电压U内：内电阻的电压 E r R1 R2 s 思考：电源电动势E与U内、U外有什么关系呢 ？ 三、闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律 U外+U内 U内/V U外/V 开关闭合时两个电压表所测得的结果 开关（S S1）断开时电压表所测得的结果 E=2.19 V 1.85 2.00 2.06 2.09 2.11 2.15 2.16 0.31 0.17 0.11 0.09 0.07 0.04 0.02 2.16 2.17 2.17 2.18 2.18 2.19 2.18 实验数据分析： 结论：电源的电动势等于内、外电压之和。 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。这一结论称为闭合电路欧姆定律。 电源的电动势E等于U外和U内之和。 即： 因为： 所以： R E r I U=E－Ir I U 0 2、从图象中可以看出路端电压与电流的关系是什么？ 思考： 1、利用数学知识中关于一次函数的图象，请作出U—I图象。 四、路端电压U与负载的关系 U=E－Ir I U 0 r E I短 2、从图象中可以看出路端电压与电流的关系是什么？ 3、直线与纵轴的交点表示什么？直线与横轴的交点？直线的斜率？ 思考： 1、利用数学知识中关于一次函数的图象，请作出U—I图象。 四、路端电压U与负载的关系 U=E－Ir r I U 0 E I短 电动势为E 内阻为r=E / I短 （1）、 U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。 （2）、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势，与横轴的交点坐标表示短路电流。 注意： 四、路端电压U与负载的关系 电动势为E 1 内阻为r1=E1/I1 r 2 I U 0 E2 E1 I2 I1 r 1 1线 2线 电动势为E 2 内阻为r2=E2/I2 r2 r1 斜率大，内阻大 3V 0.5 Ω 2V 0.2 Ω 电动势为E 1= 。 内阻为r1= 。 电动势为E 2= 。 内阻为r2= 。 I /A U /V 0 3 6 10 2 r 1 r 2 1线 2线 r1 r2 练习：如图所示为两个闭合电路中的两个电源的U—I图象，下列说法正确的是 A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2 B、电动势E1E2，内阻r1r2 C、电动势E1=E2，内阻r1r2 D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端 电压变化较大 U I O 1 2 C、D 路端电压：外电路两端的电压(电源两极间的电压) 4：路端电压U与外电阻R的关系 内电压U内 路端电压U 电流I 外电阻R 增大 减小 增大 减小 减小 增大 减小 增大 R=∞断路 I=0 U=E U内= 0 R=0 短路 I=E/r U=0 U内= E 公式 路端电压随着外电阻的增大而增大 *