闭合电路欧姆定律（课堂）.pptVIP

闭合电路欧姆定律 认识闭合电路 闭合电路欧姆定律 路端电压与负载的关系 总结 拓展练习 2 3 4 5 1 认识闭合电路 1 认识闭合电路 问题1：最简单的闭合电路由哪几部分构成？ 问题2：在闭合电路中电流如何流向及电源在电路中所起的作用？ 答：电源、导线、用电器和开关 组成。 答：外电路中，电流由电源正极流向电源负极；电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能。 1 认识闭合电路 电源：是将其他形式的能转化为电能的装置。 ——电源 1 认识闭合电路 ——电源电动势 在外电路，正电荷受到静电力的作用由电源的正极流向负极。电源之所以能维持外电路中的稳定的电流，是因为它有能力把来到负极的正电荷经过电源内部不断搬运到正极。但是正电荷在电源内部受到的静电力是阻碍它继续向正极移动的。因此，在电源的内部正电荷受到一个非静电力的作用，才会从电源的负极运动到正极。 电源电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 R E , r 电动势：1）物理意义：反映电源把其他形式的能 转化为电能本领的物理量。 2）电源的电动势在数值上等于不接用电 器时电源正负两极间的电压。 3）符号与单位：符号：E 单位：伏特 （V） 认识闭合电路 闭合电路欧姆定律 路端电压与负载的关系 总结 拓展练习 3 4 5 1 闭合电路欧姆定律 2 2 闭合电路欧姆定律 E Ri S R 外电路 I 电源外部的电路，包括用电器，导线，开关等。 内电路 电源内部的电路 电源在电流流过时会发热，表明它本身也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻（Ri） U 外电路两端的电压，称为外电压，也叫路 端电压，记作U 内电路两端的电压，称为内电压，记作U’ 思考一下：电源电动势E与内电压U’和外电压U的关系是怎样的呢？ 2 闭合电路欧姆定律 2 闭合电路欧姆定律 在刚刚的模拟实验中发现，随着负载电阻R的变化，端电压U和内电压U也会发生变化。但是不管如何让变化，U+U总是一个常量，这个常量正好等于电源的电动势，即： I E Ri S R I U E=U+U =IR+IRi =I(R+Ri) 故式子可以变换为： 2 闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内、外电阻之和成反比。 I E Ri S R I U 表达式： 2 闭合电路欧姆定律 E = R1I1 + Ri I1 (当 S 合到位置 1 时) E = R2I2 + Ri I2 (当 S 合到位置 2 时) 　　 解得：Ri ? 1 ?，E ? 3 V。 本例题给出了一种测量直流电源电动势 E 和内阻Ri的方法。 解： 当单刀双掷开关 S 合到位置 1 时，外电路的电阻 R1 = 14 ?，测得电流表读数I1 = 0.2 A；当开关 S 合到位置 2 时，外电路的电阻 R2 = 9 ?，测得电流表读数 I2 = 0.3 A；试求电源的电动势 E 及其内阻 Ri 。 Ri 认识闭合电路 闭合电路欧姆定律 路端电压与负载的关系 总结 拓展练习 2 4 5 1 路端电压U与负载R的关系 3 3 路端电压U与负载R的关系 问题：对给定的电源，E、Ri均为定值，外电阻R变化时，电路中的电流I如何变化？ 定性分析： （1）负载R增大时： R↑→I ↓→IRi↓→U(＝E－IRi)↑ R↓→I ↑→IRi↑→U(＝E－IRi)↓ （2）负载R减小时： 结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 3 路端电压U与负载R的关系 练一练：如图所示的电路中，电压表和电流表都是理想电表，若将滑动变阻器的滑动触点向b端移动时（ ） A．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小 B．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大 C．电压表V和电流表A的读数都减小 D．电压表V和电流表A的读数都增大 分析： 滑动触点向b端移动时：负载R3增大，接入电路的总电阻R总增大 R总↑→I总 ↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑ A 3 路端电压U与负载R的关系 两种特殊情况： 外电路断路： →I=0→U=0→U＝E 所以，电路开路时，电压表测得的就是电源电动势。 外电路短路： R=0→ →U=E→U＝0 此时 称为短路电流，会对电源造成伤害。 认识闭合电路 闭合电路欧姆定律 路端电压与负载关系 总结 拓展练习 2 5 1 拓展练习 3 4 4 拓展练习 1、若用E表示总电动势，U表示外电压，U’表示内电压，R表示外电