吉林省集安市第一中学高中物理 第二章第7节《闭合电路欧姆定律》课件2 新人教版选修31.ppt

电源 闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律 电源电动势 路端电压跟负载的关系 水电站的发电机将水的机械能转换为电能 干电池和蓄电池将化学能转换为电能 发电机 干电池 蓄电池等被称为电源 有了电源 才能使电路中的电流像有源之水一样的连续流动 维持用电器的正常工作 一 电源 干电池 蓄电池 新型电池 电源的工作原理 要在电源两极产生并维持一个恒定的电势差 就必须有一种力能够不断地把正电荷由负极经电源内部移送到正极 这种力一定不是静电力 我们把这种力称为非静电力 电源的工作过程类似于如图所示的抽水机的工作过程 电源的作用不是产生电荷 而是将其他形式的能转化为电能 在电源的两极产生并维持一个恒定的电势差 电压 从而在电路中形成恒定的电流 电源电动势的大小由电源本身的性质所决定的 与其是否接入电路以及电路的构成无关 电动势值可以近似地用电压表测出 电动势越大 表明电源把其他形式的能转化为电能的本能越大 国际单位 伏 v 二 电源电动势 为了描述不同类型电源两极间的电压不同 物理学中引入电动势的概念 电源电动势的大小等于没有接入电路时电源两极间的电压 三 闭合电路欧姆定律 外电路上的电压u称为端电压 内电路的电压u 称为内电压 实验表明 在电源接入外电路时 电源电动势的大小等于端电压和内电压之和 在如图所示的电路中 电源两极以外的部分称之为外电路 电源两极之内的部分称之为内电路 外电路和内电路组成的完整电路称为闭合电路 内电路对电流的阻碍作用用内阻r表示 r 如图所示 闭合电键s 电路的电流为i 端电压为u 内电压为u 实验表明 电源电动势等于端电压和内电压之和 即 所以 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比 跟整个电路的电阻成反比 这个规律叫做闭合电路欧姆定律 r v r e s 在如图所示的电路中 当电路接通 滑动片向右移动时 外电阻r增大 电压表的读数增大 电流表读数减小 当滑动片向左移动时 外电阻r减小 电压表的读数减小 电流表读数增大 四 路端电压跟负载的关系 结论 端电压随着外电阻的增大而增大 随着外电阻的减小而减小 3 r 2 r 4 r 0 用闭合电路欧姆定律e u ir来分析路端电压随着外电阻的变化 1 r i u u i 0 u 0 u e 当外电路断开时 路端电压等于电源电动势 i u u u 0 此时的电流i为短路电流 u e 路端电压随着外电阻的增大而增大 路端电压随着外电阻的减小而减小 解 根据全电路欧姆定律 可列出方程组 例1如图所示 r1 8 0w r2 5 0w 当单刀双掷开关s扳到位置1时 则得的电流i1 0 2a 当s扳到位置2时 测得电流i2 0 3a 求电源电动势e和内电阻r 消去e 可得电源的内电阻为 电源的电动势为 讨论 此例给出了一种测量电源电动势和内电阻的方法 例24盏 220v 100w 的灯泡 并联后接在电动势为220v 内阻为2w的电源上 1 只打开1盏灯时 此灯两端的电压是多少 2 同时打开4盏灯时 此灯两端的电压又是多少 解 1 根据灯泡上的额定电压和额定功率 计算出灯泡的电阻为 只打开1盏灯时 外电阻r1 484w 电路中的电流为 2 同时打开4盏灯时 外电阻为 电灯两端电压为 讨论 从此例可以看出 并联的电灯开得越多 外电阻就越小 端电压就越小 电灯两端的电压为 1 已知电路中的电源电动势是1 5v 内电阻是0 1w 外电路的电阻是1 4w 求电路中的电流i和路端电压u 解 根据全电路欧姆定律 电路中的电流为 路端电压为 练习 解 根据全电路欧姆定律 列方程得 2 如图所示 当滑动变阻器的滑片在某一位置时 电流