高二物理 全电路欧姆定律.ppt

路端电压与电流的关系 1 内电压：电源内部电阻上的电压 例 一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20欧的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A．0.10V???????? B．0.20V?????????????? C．0.30V??????? D．0.40V 例 如图示，M为一线圈电阻rM=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V。当开关S断开时，电流表的示数为I1=1.6A；当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A，求：开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率。 如图所示，是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图 线，则 该 电 池 的 电 动 势 为 V，内阻为 Ω，电流为0.5A 时 外 电 阻 为 Ω。 电源总功率或电源消耗的功率： P总＝IE 电源的输出功率： P出= IU ＝P总－I2r 电源内电路消耗的功率： P内＝I2r 电源的效率： 如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有 A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2 B．当I1=I2时，外电阻R1=R2 C．U1=U2时，电源输出功率P出1P出2 D．当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1P内2 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。 思路: 例2、在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V 的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时 A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 * A为锌板，B为铜板，C、D为石墨电极，原电池内盛稀H2SO4。 一、闭合电路 I a b E r R S 外电路 内电路 1、闭合电路的组成 2、闭合电路中的电势变化 a b c d I a b E r R S 在外电路，正电荷在恒定电场作用下： 正极 负极 在电源中，正电荷在非静电力作用下: 负极 正极 电势降低 电势升高 电源内阻上 电势降低 1.56 1.58 1.55 1.54 1.57 1.55 U+U’ 0.86 0.68 0.60 0.14 0.22 0.30 内电压Ｕ’／Ｖ 0.70 0.90 0.95 1.40 1.35 1.25 外电压Ｕ／Ｖ E= U + U′ 　　在闭合电路里，电源电动势等于内、外电压之和 + - + - 电动势与内、外电路电压的关系： 2 端电压：电源正负极两端的电压 3 端电压与电流的关系图： I U端 0 适用于任何电路 理解路端电压与电流的关系图象 I U 0 E I短 1） 外电路断开时， 2） 当电源被短路时， 3） 根据 U端= E - I r可知，图线的斜率表示电源的内阻r I=0 U端= E U内= 0 U端=0， I短=E/r 注意：实际情况下不允许电源被短路。否则电源会烧坏。 闭合电路欧姆定律 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 I a b E r R S 当外电路是纯电阻电路时： U端= IR 闭合电路欧姆定律 纯电阻电路中端电压与外电阻的关系　　　　　　　　　 随着外电阻的增大， 将单调增大，关系可由如图图线表示。 U端= IR 例 如图所示, R1=14Ω、R2=9Ω,当开关S 切换到位置1时,电流表的示数为I1=0.2A ;当开关S切换到位置2时,电流表的示数为I2=0.3A. 求:电源的电动势 E 和内阻 r. A R1 R2 1 2 A R1 R2 1 2 A R1 R2 1 2 解： 根据闭合电路欧姆定律得： E = I1R1 + I1r E = I2R2 + I2r 消去E，解出r，得 ⑴ ⑵ 代入数值得： E = 3V r =1Ω 例 如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U—I图象，则下述说法正确的是（ ） A．电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1＞I2 B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2 C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2 D．当两个电源工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大 ACD S断开时，为纯电阻电路。