上课用闭合电路欧姆定律.ppt

闭合电路欧姆定律 电源 电源是一种把其它形式能转化为电能 的装置 电源在电路中的作用：将其它形式的 能转变为电能；保持导体两端有持续 的电压。 内电路、外电路、内电阻、外电阻 外电路：电源外部的电路， 包括用电器、导线等. 外电阻：外电路的总电阻. 内电阻：内电路的电阻、 通常称为电源的内阻. 内电路：电源内部的电路. 闭合电路欧姆定律 1、内容： 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。 2、公式： 3、适用条件： 外电路是纯电阻的电路. 例题： 如图所示电路，电源电动势为1.5V，内 阻为0.12 ，外电路的电阻为1.38 ，求电 路中的电流和路端电压。 解：由题意知，电动势E=1.5 V， 外电阻R=1.38 ，内阻r=0.12 . 由闭合电路欧姆定律得： 路端电压为 U = IR=11.38 V =1.38 V 路端电压U随外电阻R变化的讨论 U外=I R外= E R外+r R外= E 1+ r R外 当R外增大时， U外也随之增大 当外电路断开时, R外=, U外=E 当外电路短路时, R外=0, U外=0,I短= 很大，一般情况下不允许外电路短路。 E r 讨论：在电源末接入电路的情况下，用电压表直接 测量电池两极所得到的数值，近似等于电源电动势 的大小 电源的三个功率以及关系电源的三个功率以及关系 电源总功率,外电路功率 ,内电路功率 ,三个功率关系 例题：已知如图，E =6V，r =4，R1=2 ，R2的变化范围是010。求： 电源总功率最大为多少? 电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 E r R2 R1 6W； 2.25W； 2W。1.5W 电源的输出功率随外电阻变化的讨论 电源的总功率P总=IE 内耗功率：P内=I2r 输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外 当外电阻为纯电阻电路时 当R外=r时,P出最大，且最大值为 P出m= E2 4r (R外+r)2 = E2 +4r (R外-r)2 R外 P出=I2R外= E2R外 由图可知:同一功率对 应着两个电阻值,两个 电阻值之间有何关系呢 ? 例题：已知如图，E =6V，r =4，R1=2 ，R2的变化范围是010。求： 电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 E r R2 R1 2.25W； 2W； 1.5W。 例、在所示的电路中，例、在所示的电路中，R R 1 1 =14.0=14.0，R R 2 2 =9.0=9.0， ， 当当 开关开关S S扳到位置扳到位置1 1时，电流表的示数为时，电流表的示数为I I 1 1 =0.20A=0.20A；当；当 开关开关S S扳到位置扳到位置2 2时，电流表的示数为时，电流表的示数为I I 2 2 =0.30A=0.30A，求，求 电流的电动势和内电阻。电流的电动势和内电阻。 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验 测量电源的内阻和电动势测量电源的内阻和电动势 R1 R2 A 1 2 Er S R1 R2 1 2 Er S V 一种测量电源电动势 和内电阻的方法 路端电压随电流变化的U-I图像 图线与纵坐标交点表示电路断开情况，交点的纵坐标 为电源电动势E. 图线与横坐标交点表示外电路短路情况，交点横坐标 为短路电流I短=E/r. 图线斜率值(tan)表示电源的内电阻r=U/I. U = E I r 知: U是I 的一次函数 0.50.5 如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动 势为 V,内阻为 U/V I/AO 1 2 3 246 3 3 三、课堂练习 有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2, 内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭 合电路,其外电路的电流I和路端电压U 的关系如图所示,可以判定( ) ABAB U IO 1 2 A.图象交点所示状态, 两电路的外电阻相等 B.E1E2,r1r2 C.图象交点所示状态, 两电路的电阻相等 D.E1E2,r1U2 V2V1 L1L2 L3 P B、D 7.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下