《闭合电路欧姆定律》课件 新人教版选修3-1.ppt

2.7 闭合电路的欧姆定律 复习回顾: 1、什么是电源？ 2、电源电动势的概念?物理意义? 把其它形式的能转换成电能的装置。 （1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从 电源 的负极移到正极所做的功。 （2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化 为电能本领。 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？ W = I U t 对于纯电阻电路 各 种 电 池 分析:在闭合电路中,内外电路的能量转 化关系? 1、闭合电路的组成： 电源用电器导线 2外电路和 内电路 I = U/R 3、电源是把其它形式的 能 转化为电能的装置。 一、闭合电路的欧姆定律: 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 外电路:电源外部的用电器和导线构成外电 路. 内电路:电源内部是内电路. 闭合电路 部分电路 rE R K 内电路 外电路 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。 2、闭合回路的电流方向 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 电流方向电势也降低；另一方面，沿电流 方向存在电势“跃升”。 b d a c ab ab c d 讨论 1、若电路中的电流是I，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？ rE R K 内电路 外电路 Q外=I2Rt 2、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=I2rt 3、电流流经电源时，在时间t内 非静电力做多少功 W=EqEIt 4、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其 他形式的能的总和。 W=E外+E内 即：EIt=I2Rt+I2rt 、表述：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 、对纯电阻电路 闭合电路欧姆定律 说明： 闭合电路欧姆定律： 1、 是外电路上总的电势降 落，习惯上叫路端电压. 2、 是内电路上的电势降落 ，习惯上叫内电压. 3、 外电路两端的电压叫路端电压 、如图电路 ： R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小 路端电压: 二、路端电压跟负载的关系 、两个特例： （2）外电路短路时 （1）外电路断路时 ab ab b d c a b d c a 路端电压跟负载的关系小结 1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源 加在负载（用电器）上的“有效”电压。 2、U = E I r 断路：R无穷大，I 为0，I r也为0 ，U = E 。（ 电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极 间的电压） 短路：R = 0 ，I = E / r 。 r 很小（蓄电池 0.005 0.1 ，干电池小于1），电流太 大，烧坏电源，还可能引起火灾。 3、U I 关系图象： 由：U = E I r 知， U是I 的一次函数。 闭合电路的欧姆定律 1外电路中，电能转化其它形式的能。同时 电源的内电阻将电能转化为内能 2、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源 将其它形式的能转化为电能。电源的电动 势越大，将其它形式的能转化为电能的本 领越大。 闭合电路中的能量转化 E=U外+U内 EI=U外I+U内I EIt=U外It+U内It 1、在如图所示的电路中，电源的电动 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. R S Er 课堂训练 I = 1 A U = 1.38V 2、 如图，1=14,2=9,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。 1 A R1 R2 2 Er 课堂训练 E = 3V r = 1 课堂训练 3、如图，R0.8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? E=1.5VE=1.5V，r =1.5r =1.5 课堂训练 A A、B B 4 、 课堂训练 ACAC 5 、 电源的外特性曲线路端电压U随电 流