全电路欧姆定律课件.ppt

1.6 电路和电路欧姆定律,电动势: 电源的电动势在数值上等于电源没有接 入电路时其两极间的电压。,用字母E表示，单位：V,电源的电动势由电源本身性质决定。,一般电池上面的规格标示的是电源的电动势。,物理意义：描述电源把其他形式的能转化为电能 的本领大小的物理量。,电动势,一、电动势和全电路,外电路：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；,外电阻：外电路的总电阻，用R表示；,内电阻：内电路的电阻，通常为电源的内电阻，简称内阻， 用r表示；,外电压：外电路两端的电压，通常称为路端电压,用U外表示；,内电压：内电路两端的电压，用U内表示。,全电路,电路中有电流通过时，外电路电流由正极流向负极,内电路电流由负极流向正极， 此时，不但外电阻上有电压，在内电阻上也有电压。,叫外电压，也叫路端电压.,叫内电压.,电动势等于内外电路电压之和。,2.内容：闭合电路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.,1.公式:,二、全（闭合）电路欧姆定律,3.适用条件：外电路是纯电阻电路.,4.路端电压与负载的关系,当外电阻R变小时，电流I变大，路端电压U外变小；,当外电阻R变大时，电流I变小，路端电压U外变大.,U外=E-U内=E-Ir,1）.断路： 当电路断开时，外电阻R变为无限大，这种情况称为断路。断路时，电流I0，端电压就等于电源的电动势U外=E。 2）.短路： 外电阻R等于零，这种情况叫做短路。短路时，电流很大I短=E/r ，端电压等于零U外=0。,（1）.直线与纵轴的交点表示电源的电动势E；,（2）.直线与横轴的交点表示短路电流；,（3）.直线的倾斜程度代表电源的内阻r，且r=E/I短,路端电压与负载的关系图像,U外=E-Ir,讨论,如下图所示：逐一闭合开关，灯泡的亮度会不会 发生变化？变暗还是变亮？,从能量守恒角度来看，电源转化的电能应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和.,5.闭合电路的功率,即：,例题1. 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：由全电路欧姆定律得：,路端电压 U = IR = 11.38 V =1.38 V 或U = E-Ir = 1.5-10.12 = 1.38VU = IRU = IR,分析： 由题目给出的已知条件，电源电动势E、内电阻r和外电阻R均已知，利用全电路欧姆定律可求出电路中的电流，利用公式 U = IR或 U = EIr可求出端电压。,电流,1电源的电动势E1.5 V，内电阻r0.10 ，外电路的电阻R1.4 。求电路中的电流I和端电压U各是多少？,答案：1 A；1.4 V。,答案： 1 。,2在右图中，R9.0 ，当开关S打开时，电压表的示数是2.0 V，合上开关S时，电压表的示数是1.8 V，求电源的内电阻是多少？,课堂训练,3.如图，R0.8当开关S断开时理想电压表的读数 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=1.5V，r =0.2,例题2 在右图中，R1 = 8.0 ，R2 = 5.0 。当单刀双掷开关S扳到位置1时，测得电流I1 = 0.20 A；当S扳到位置2时，测得电流I2 = 0.30 A。求：电源电动势E和内阻r各是多少？,分析 本题要求两个未知量，必须列两个方程式，而题目中恰好给出两个电路，其共同点是电动势E、内电阻Ri不变。我们可根据全电路欧姆定律，利用两个电路的数据，列出两个方程并求解。,代入数据，得,EI1 R1 + I1 r,解 ： 根据全电路欧姆定律，得,EI2 R2 + I2 r,E0.208.0 + 0.20r,E0.305.0 + 0.30r,解方程，得,r1.0 ,E1.8 V,例题2 在右图中，R1 = 8.0 ，R2 = 5.0 。当单刀双掷开关S扳到位置1时，测得电流I1 = 0.20 A；当S扳到位置2时，测得电流I2 = 0.30 A。求：电源电动势E和内阻r各是多少？,1.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。,课堂训练,2. 右图中，R1=14欧，R2=9欧，当开关S切换到位置1时，电流表的读数为I1=0.2安；当开关S切换到位置2时，电流表的读数为I2=0.3安，求电源的电动势E和内阻r。,3.如图所示电路中，电源内阻不能忽略R1=10，R2=8，当开关扳到位置1时，电流表的示数为0.20A；当开关扳到位置2时，电流表的示数可能为（ ） A0.27A B0.24A C0.21A D0.18A,4.在右图中，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的示数分别是I10.20 A，U11.98 V；改变滑片的位置后，两表的读数分别是I20.40 A，U21.96 V。求电池的电动势和内电阻各是多少？,答案： 2.0 V ；0.1 。,5.如图所示电路中，电阻R1=R2=30，R3=6.0，K扳到1时，电流表示数为1.0A，K扳到2时，电流表示数为1.5A，求电源的电动势和内电阻。,6.一太阳能电池板，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的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A0.10V B0.20V C0.30V D0.40V,目前常用的电池有以下几种：干电池、锌汞电池、铅蓄电池、锂电池、太阳电池等。,生活中使用的电池，大多还有一个技术指标：容量。容量的大小常用毫安小时（mAh）