高中物理《闭合电路的欧姆定律》课件2选修.ppt

2.7闭合电路的欧姆定律2,1、如图电路：,R增大，,R减小，,电流减小，,路端电压增大,电流增大，,路端电压减小,三、路端电压U与负载R(或干路电流I)的关系,说一说:一些同学可能有这样的经验：傍晚用电多的时候，在插上电炉、电热水壶等用电多的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又变亮起来。在一些供电质量不太好的地区更为严重。尝试去解释一下这种现象。,2、两个特例：,(2)外电路短路时,(1)外电路断路时,3、路端电压U随电流I变化的图象,(1)图象的函数表达,E,I短,在横轴上的截距表示电源的短路电流,图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,(2)图象的物理意义,断路,短路,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,0.5,3,6、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(),AB,A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1E2,r1r2,由,得,1.电源提供的功率(电源的总功率),四、闭合电路的功率,3.电源内阻上的热功率,4.闭合电路中的能量转化,电源提供电能,外电路消耗的能量,内电路消耗的电能,2.电源的输出功率(外电路得到的功率),结论:电源的效率随外电阻的增大而增大,5.电源的效率,对纯电阻电路,电源的效率为:,7.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻为R1、R2和R3的阻值相同.在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切换到位置2,则()A、电压表的示数变大B、电池内部消耗的功率变大C、电阻R2两端的电压变大D、电池的效率变大,B,8.如图所示的电路中,电源的电动势E=10V,内阻r=0.5,电动机的电阻R0=1.0,电阻R1=1.5.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:(1)电源的总功率?(2)电动机消耗的电功率?将电能转化为机械能的功率?(3)电源的输出功率?,(1)P总=20W,(2)P电动机=12W,P机=8W,(3)P出=18W,9.如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象,用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和电源的效率分别为多少?,0,I/A,U/V,1,2,3,2,4,6,B,A,P,P出=4W,=66.7%,6.电源最大输出功率,电源的功率最大时，其效率只有50,10.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是(),ACD,A电源的路端电压一定逐渐变小B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小,11.如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5时,电压表读数为U2=5V,求:(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最值Pm为多少?,E=6V,r=1,R=r时输出功率最大.Pm=9W,12.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5,R0为2,变阻器的阻值变化范围为010,求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大.(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?,(1)R=0时,R0功率最大,(2)R=2.5时,变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W,练习1:如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只定值电阻的阻值为_。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。,解：由图象可知蓄电池的电动势为20V。,由斜率关系知外电阻阻值为6。,用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2，因此输出功率最大为50W。,1、闭合电路欧姆定律2路端电压跟负载的关系(1)路端电压U随外电阻R增大而增大断路：短路：(2)路端电压U随电流