第七节闭合电路欧姆定律(第二课时).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 E1 E2 r1 r2C 图象交点所示状态 两电路的电阻相等D E1 E2 r1 r2 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0 10 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