第7节闭合电路欧姆定律.ppt

第7节电路闭合电路的欧姆定律第一课时,1.电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把_的能转化成_的装置(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E_，单位：V.(3)电动势的物理含义：电动势表示电源_本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,一：电源的电动势和内阻(考纲要求),其它形式,电势能,能转化成电势能,把其它形式的,2内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的_，它是电源的另一重要参数,内阻,内容：闭合电路中的电流与电动势成正比，与内外电路的电阻之和成反比。定义式：适应条件:外电路是纯电阻电路外路电势降（外路电压，路端电压）：U外=IR内路电势降（内路电压）：U内=Ir则：E=U外+U内（适应于一切电路）E=IR+Ir（适用于纯电阻电路）常用列方程U=E-Ir,二：闭合电路的欧姆定律,5.路端电压和负载的关系对给定的电源，E、r均为定值负载即外电阻变化时，引起I的变化。由I=得：RI,RI则：U=E-Ir，RIU。可见：路端电压取决于负载（外路电阻）负载电阻增大，闭合电路I减小，内路电压减小，外路电压增大。,1(单选)将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A.由U外IR可知，外电压随I的增大而增大B.由U内Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C.由UEIr可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由PIU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大,C,三：两种特殊情况（短路和断路）,如左下图，外路电阻和内阻？,2(单选)飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量若一太阳能电池板，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.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V,3.如图所示为某一电源的UI图线，由图可知()A.电源电动势为2VB.电源内电阻为1/3C.电源短路时电流为6AD.电路路端电压为1V时，电路中电流为5A,4如图10所示，电源的电动势E1.5V，内阻r0.5，电阻R1R2，当开关S1闭合、S2断开时，通过电源的电流为1A当开关S1、S2都闭合时，求通过电源的电流和路端电压,5.如图所示，已知R1R2R31.当开关S闭合后，电压表的读数为1V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8V，则电源的电动势等于()A1VB1.2VC2VD4V,6.如图8所示电路中，电源电动势E12V，内阻r2，R14，R26，R33(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？,第二课时,四：闭合电路中的三个功率和效率1.由EItI2RtI2rtEII2RI2r其中:P总=EI电源的总功率，P内=I2r.电源内耗功率，P外=I2R=IU.外电路消耗功率，.电源的输出功率求电源的输出功率的方法。关系：P总=P外+P内电源提供的电能，一部分消耗在外路转化为其他形式的能，一部分消耗在内路转化为热能。,公式法（条件法）求最大输出功率,图像法求最大输出功率,例、如图所示，电源电动势E10V，内阻r0.5，标有“8V,16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R01，求：(1)电源的总功率；(2)电动机的输出功率,求某元件的Pm,一：一般思路：求电路中的最大I如图L何时最亮（外路定值定值的最大功率）,不符合条件利用图像法,例1.如图所示电路中，电源内阻r4，电阻R12，滑动变阻器R24时，电源内部的热功率是4W则电源输出的最大功率是_当R2的电功率有最大值时，R2_.,求电源的最大输出功率,求变阻器的最大功率（采用等效法）,怎样求解R1的最大功率？,例2、如图所示，线段A为某电源的UI图线，线段B为某电阻的UI图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求：(1)电源的输出功率P出为多大？(2)电源内部损耗的电功率是多少？(3)电源的效率为多大？,五、含电容器电路的分析与计算电容器是一个储存电能的元件在直流电路中，当电容器充放电时，电路里有充放电电流。1.电路达到稳定状态（1）电容器所在电路无电流，与之串联的电阻无电压降，该电阻可视作导线（2）电容器所在电路可视作断路（3）分析电路时可将电容器去掉分析（4）电容器两端的电压与其并联的电阻两端电压相等,2.电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电若电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之电容器放电通过与电容器串联的电阻的电量等于电容器带电量的变化Q1=CU1，Q2=CU2.则Q=CU3.充放电瞬间可视作接近短路状态.,例3、如图所示，电源电动势E10V，内阻可忽略，R14，R26，C30F，求：(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流及电容器的电荷量；(2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的总电荷量,例4、如图所示电路中，电源电动势E9V，内阻r2，定值电阻R16，R210，R36，电容器的电容C10F.(1)保持开关S1、S2闭合，求电容器所带的电荷量；(2)保持开关S1闭合，将开关S2断开，求断开开关S2后流过电阻R2的电荷量,练习1.(多选)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是()A电压表示数变小B电流表示数变大Ca点的电势降低D电容器C所带电荷量增多,BC,2.如图所示，已知C6F，R15，R26，E6V，r1，电表均为理想电表，开关S原来处于断开状态，下列说法中正确的是()A开关S闭合瞬间，电流表的读数为0.5AB开关S闭合瞬间，电压表的读数为5.5VC开关S闭合后经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电荷量为1.8105CD以上说法都不对,1判定总电阻变化情况的规律(记一记)(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小,六、电路的动态分析,(3)在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致,2分析思路,例1：图所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置当S闭合时，3只小电灯都发光现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3的变化情况()AL1变亮BL2变亮CL3变暗DL1、L2、L3均变亮,BC,4.有输出电压恒为6V的电源一个，最大电阻为20的滑线变阻器一个，最大电阻为999.9的电阻箱一个，规格是“6V，6W”的红灯及“4V，4W”的绿灯各一个，开关一个请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，红灯由正常发光逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光（1）电阻箱接入电路的阻值为_；（2）请在方框中画出电路图,5.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是()A灯泡L变亮B电源的输出功率变大C电容器C上的电荷量增加D电流表读数变小，电压表读数变小,BC,6如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1R2r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，正确的是()A电路中的总电流先减小后增大B电路的路端电压先增大后减小C电源的输出功率先增大后减小D滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大,AB,1.根据UEIr可知，电源的UI图线是如图所示的一条倾斜的直线(1)直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E.(2)直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R.(3)图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PAUAIA.,七、电源的UI图象的应用,2对于UI图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻,7.如图所示，图线a是某一电源的U-I曲线，图线b是一定值电阻的U-I曲线若将该电源与该定值电阻连成闭合电路，已知该电源的内阻r2.0，则说法错误的是()A该定值电阻为6B该电源的电动势为20VC将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大D将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大,8.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线直线C为电阻R两端的电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()AR接到电源a上，电源的效率较低BR接到电源b上，电源的输出功率较大CR接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高DR接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较高,9.如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的UI图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为1、2，则()AP1P2BP1P2C12D