高一物理闭合电路的欧姆定律2.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）R0，,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