高中物理 第2章 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

7闭合电路的欧姆定律 1 一台发电机用0 5a的电流向外输电 在1min内将180j的机械能转化为电能 则发电机的电动势为 a 6vb 360vc 120vd 12v 答案 a 精彩回眸 一 闭合电路的欧姆定律1 内 外电路 1 概念 内电路是电源内部电路 外电路是电源外部电路 2 特点 外电路中电流由电源 流向 沿电流方向电势 内电路中电流由电源 流向 沿电流方向电势 新知梳理 正极 负极 降低 负极 正极 升高 2 闭合电路的能量转化非静电力做功等于内 外电路电能转化为其他形式能的总和 即 eit 3 闭合电路的欧姆定律 1 内容 闭合电路里的电流 跟电源的电动势成 跟内 外电路的电阻之和成 i2rt i2rt 正比 反比 2 公式 i 或e 或e 3 适用条件 适于外电路为 电路 适于一切电路 ir ir u外 u内 纯电阻 二 路端电压与负载的关系1 当外电阻r增大时 电流i减小 内电压ir减小 路端电压 2 当外电阻r减小时 电流i增大 内电压ir增大 路端电压 增大 减小 3 两个特例外电路断开时 r i u 据此特点可测电源电动势 外电路短路时 r 0 i u 据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因 0 e 0 1 电动势和电压的比较 对电动势和电压的理解 2 关于电动势e的几个关系式 1 e u内 u外 适用于所有的闭合电路 2 e i r r 由闭合电路的欧姆定律得到 它仅适用于外电路为纯电阻的电路 3 u e ir 适用于所有的闭合电路 常用来判断路端电压的变化和测量电源的电动势和内阻 1 双选 对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压 下列说法正确的是 i u r分别表示干路电流 路端电压和外电阻 a u随r的增大而减小b 当r 0时 u 0c 当电路断开时 i 0 u 0d 当r增大时 u也会增大 答案 bd 解释 由路端电压公式u e ir知c错 由u ir知b对 根据电压对内外电路的分配关系知a错 d对 闭合电路中的功率分析 特别提醒 1 电源输出功率越大 效率不一定越高 如电源输出功率最大时 效率只有50 2 判断可变电阻功率变化时 可将可变电阻以外的其他电阻看成内阻 2 双选 关于电动势及闭合电路欧姆定律 下列说法正确的是 a 电源电动势越大 电源所能提供的电能就越多b 电源电动势等于路端电压c 外电路的电阻越大 路端电压就越大d 路端电压增大时 电源的输出功率可能减小 答案 cd 例1 电路图2 7 4甲所示 若电阻未知 电源电动势和内阻也未知 电源的路端电压u随电流i的变化图线及外电阻的u i图线分别如图乙所示 求 1 电源的电动势和内阻 2 电源的路端电压 3 电源的输出功率 闭合电路欧姆定律的应用 答案 1 4v1 2 3v 3 3w 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 a 0 1vb 0 2vc 0 3vd 0 4v 答案 d 例2 如图2 7 5所示 电路中e 3v r 0 5 r0 1 5 变阻器的最大阻值r 10 1 在变阻器的阻值r为多大时 变阻器上消耗的功率最大 最大为多少 2 在变阻器的阻值r为多大时 定值电阻r0上消耗的功率最大 最大为多少 闭合电路中的功率问题 反思领悟 在解答第二问时 有些同学又会用第一问的方法来求解 把r归为内阻 调节r使内阻r r r0 这样使用是错误的 因为r0是定值电阻 由p i2r0知 只要电流最大 p就最大 在研究电阻r上消耗的最大功率时 应注意区分 可变与定值 这两种情况 两种情况中求解的思路和方法是不相同的 双选 将阻值为4 和10 的两个电阻r1 r2分别接在同一电源上 结果r2上消耗的功率p2比r1上消耗的功率p1大 则 a 电源内阻一定小于4 b 两电阻串联后接此电源 外电路总功率一定大于只接r2时的功率c 两电阻并联后接此电源 外电路总功率一定小于只接r1时的功率d 只接r1时电源消耗的功率一定大于只接r2时消耗的功率 答案 cd 解释 根据电源输出功率随外电阻的变化关系曲线如图所示 因为r2消耗的功率p2比r1消耗的功率p1大 所以有r1r1 4 a选项错误 d选项正确 r1与r2的并联电阻一定小于r1的电阻 由电源的输出动率曲线可知外电路总功率一定小于只接r1时的功率 c正确 若r1与r2串联 其电阻大于r2的电阻 外电路的消耗的总功率不一定大于只接r2时的功率 b错误 闭合电路的动态分析 答案 bc 两种u i图象的物理意义的比较及应用在恒定电流这一章里 我们要接触两种u i图象 即部分电路欧姆定律的u i图象与闭合电路欧姆定律的u i图象 下面就两种u i图象的区别和联系加以剖析 创新拓展 1 两种u i图象的区别 1 表示的内容 部分电路欧姆定律的u i图象如图2 7 8所示 是对某固定电阻而言的 纵坐标和横坐标分别代表了该电阻两端的电压u和通过该电阻的电流i 反映了i跟u的正比例关系 闭合电路欧姆定律的u i图象如图2 7 9所示 是对闭合电路整体而言的 u外表示路端电压 i表示通过电源的电流 图