高中物理全电路欧姆定律课件.ppt

第七节闭合电路欧姆定律 a为锌板 b为铜板 c d为石墨电极 原电池内盛稀h2so4 一 闭合电路 外电路 内电路 1 闭合电路的组成 2 闭合电路中的电势变化 在外电路 正电荷在恒定电场作用下 在电源中 正电荷在非静电力作用下 电势降低 电势升高 电源内阻上电势降低 v v e p a b e u u 在闭合电路里 电源电动势等于内 外电压之和 电动势与内 外电路电压的关系 路端电压与电流的关系 1内电压 电源内部电阻上的电压 2端电压 电源正负极两端的电压 3端电压与电流的关系图 适用于任何电路 理解路端电压与电流的关系图象 e i短 1 外电路断开时 2 当电源被短路时 3 根据u端 e ir可知 图线的斜率表示电源的内阻r i 0 u端 e u内 0 u端 0 i短 e r 注意 实际情况下不允许电源被短路 否则电源会烧坏 闭合电路欧姆定律 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 当外电路是纯电阻电路时 u端 ir 闭合电路欧姆定律 纯电阻电路中端电压与外电阻的关系 随着外电阻的增大 将单调增大 关系可由如图图线表示 u端 ir 例如图所示 r1 14 r2 9 当开关s切换到位置1时 电流表的示数为i1 0 2a 当开关s切换到位置2时 电流表的示数为i2 0 3a 求 电源的电动势e和内阻r 解 根据闭合电路欧姆定律得 e i1r1 i1r e i2r2 i2r 消去e 解出r 得 代入数值得 e 3v r 1 例一太阳能电池板 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欧的电阻器连成一闭合电路 则它的路端电压是 a 0 10vb 0 20vc 0 30vd 0 40v 例如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的u i图象 则下述说法正确的是 a 电动势e1 e2 发生短路时的电流强度i1 i2b 电动势e1 e2 内阻r1 r2c 电动势e1 e2 内阻r1 r2d 当两个电源工作电流变量相同时 电源2的路端电压变化较大 acd 例如图示 m为一线圈电阻rm 0 4 的电动机 r 24 电源电动势e 40v 当开关s断开时 电流表的示数为i1 1 6a 当开关s闭合时 电流表的示数为i2 4 0a 求 开关s闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率 s断开时 为纯电阻电路 e i1 r r r 1 s闭合时 为非纯电阻电路 u2 e i2r 36v ir u r 1 5a im i ir 2 5a 电动机的发热功率p热 i2mrm 2 5w 电动机输出的机械功率p出 p电 p热 ui i2mrm 36 4 2 5 141 5w 如图所示 是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线 则该电池的电动势为v 内阻为 电流为0 5a时外电阻为 例如图电路中 r1 3 r2 9 r3 6 电源电动势e 24v 内阻不计 当开关s1 s2均断开和均闭合时 灯泡l都能正常发光 1 写出两种情况下流经灯泡的电流方向 2 求灯泡正常发光时的电阻r和电压u 答案 左 右 3 4 8v 例如图 电源内阻不能忽略 r1 5 r2 4 电键s接1时电流表读数为2a 电键s接2时电流表读数可能为下列情况中的 a 2 5ab 1 8ac 2 2ad 3 0a c 闭合电路中的能量转化 在时间t内 1 电源内 非静电力作功 2 内电路中 电能转化为内能 3 外电路中获得的电能 即电源输出的电能 能量式 iet iut i2rt 电源总功率或电源消耗的功率 p总 ie电源的输出功率 p出 iu p总 i2r电源内电路消耗的功率 p内 i2r电源的效率 闭合电路中的功率问题 例如图所示的电路中 电路消耗的总功率为40w 电阻r1为4 r2为6 电源内阻r为0 6 电源的效率为94 求 1 ab两点间的电压 2 电源的电动势 如图所示 是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线 则应有a 当i1 i2时 电源总功率p1 p2b 当i1 i2时 外电阻r1 r2c u1 u2时 电源输出功率p出1 p出2d 当u1 u2时 电源内部消耗的电功率p内1 p内2 acd 闭合电路的动态分析 如图 若将滑动变阻器的滑片向下滑动时 各电表示数将如何变化 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化 就会影响整个电路 使总电路和每一部分的电流 电压都发生变化 讨论依据是 闭合电路欧姆定律 部分电路欧姆定律 串联电路的电压关系 并联电路的电流关系 思路 例2 在如图所示的电路中 r1 r2 r3和r4皆为定值电阻 r