闭合电路欧姆定律.ppt

1Ω根据内电路电流外电路总电流相同，得0.2Ω高中物理选修3-1第二章恒定电流闭合电路欧姆定律第七节一、闭合电路:闭合电路外电路1、用导线把电源、用电器和开关连接起来就组成一个闭合电路。外电路：电源外部的用电器和导线构成外电路。内电路：电源内部有电阻，所以构成电路是内电路。内电路2、闭合电路的电流方向在外电路中，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。+-+3、电路中的电势变化情况(1)在外电路中，沿电流方向电势降低。(2)在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。bdac+-思考与讨论：1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？rERK内电路外电路Q外=I2Rt2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？Q内=I2rt3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？W=Eq＝EIt4、以上各能量之间有什么关系？根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为内能的总和。W=Q外+Q内即：EIt=I2Rt+I2rt….(1)化简得：E=IR+Ir=U外+U内….(2)1、U外=I.R是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压，或外电压。2、U内=I.r是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。二、闭合电路欧姆定律由EIt=I2Rt+I2rt还可以得到：I=R+rE表明：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的总电阻成反比；这一结论叫做闭合电路的欧姆定律。注意：闭合电路欧姆定律只适用于纯电阻电路。说明：1、路端电压：U外=E-I.r2、若电源断路，则I=0，U内=Ir=0，U外=E。3、若外电路短路，R=0，则U外=0，U内=E。4、以上两个公式仅适用于纯电阻电路2、若电源断路，则U内=?U外=?3、若外电路短路，则U外=?，U内=?。而E=U外+U内适用于任何电路1、如图Ｒ1=14Ω，Ｒ2=9Ω，当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r？1AR1R22Er练习根据内电路电流外电路总电流相同如图R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V。则该电源的电动势和内电阻分别为多少?三、路端电压跟负载的关系R增大R减小路端电压：I减小外电压U外=E-Ir增大I增大外电压减小内电压U内=Ir减小内电压增大R为负载：可以改变。sERAVr动态变化V1示数增大V2示数增大A示数减小例1：如图所示电路，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?已知各电表都为理想电表。答案：ADA、ab两点间的电压Uab增大B、ab两点间的电压Uab减小C、通过电阻R的电流I增大D、通过电阻R的电流I减小2、如图所示的电路中，当可变电阻R的值增大时（）3、如图电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B、小灯泡L2、L3变暗，L1变亮C、ΔU1ΔU2；D、ΔU1ΔU2几个功率电源的功率（电源的总功率）P电源的输出功率：外电路消耗的功率P出或P外电源内部消耗的功率：P内三个功率的关系——闭合电路的功率分配关系思考：什么情况下电源的输出功率最大？四、电源的功率和效率1Ω根据内电路电流外电路总电流相同，得0.2Ω