闭合电路欧姆定律PPT课件

.,1,2.7闭合电路的欧姆定律,.,2,一、闭合电路,用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。,外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路:电源内部是内电路.,内电路,外电路,.,3,1.讨论闭合回路中的能量转化关系1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？,E外=I2Rt,2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？,E内=I2rt,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之间有什么关系？,.,4,表述：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,二、闭合电路欧姆定律,.,5,说明：,2、是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.,3、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,4、,1、只适用于纯电阻电路,.,6,1、如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,理想电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。,E=3Vr=1,课堂训练,.,7,2、在如图所示的电路中，电源的电动势为9V，内阻为0.5，外电路的电阻R1为17.5，求电路中的电流和路端电压.若将电阻换为R2=35.5，情况如何？,.,8,、如图电路：,R增大，电流减小，路端电压增大,R减小，电流增大，路端电压减小,路端电压:,二、路端电压跟负载的关系,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,.,9,、电源的外特性曲线路端电压U随电流I变化的图象,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,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,.,10,三、电路的动态分析问题,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:,.,11,3如图，电源电动势为E，内电阻为r当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C.U1U2,.,12,4、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?,V1示数增大V2示数增大A示数减小,“串反并同”,.,13,练、在如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是（）A、U1/I不变，U1/I不变B、U2/I变大，U2/I变大C、U2/I变大，U2/I不变D、U3/I变大，U3/I不变,答案：ACD,.,14,2.7闭合电路的欧姆定律,.,15,五、电源的功率和效率,1、功率电源的功率（电源的总功率）:PE=IE;电源的输出功率:P出=IU;电源内部消耗的功率:Pr=I2r2、电源的效率:3、电源的输出功率:当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为,只适用于纯电阻电路）,电源输出功率随外电阻变化的图线,.,16,例1已知如图，E=6V，r=4，R1=2，R2的变化范围是010。求：电源的最大输出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。,2.25W；2W；1.5W。,.,17,含容电路的分析与计算,.,18,1)电阻R1的电功率如何变化？2)电源的总功率如何变化？3)电源的输出功率如何变化？4)流过R3中的电流方向如何？,稳定时，与电容器串联的定值电阻对电路有没有影响？,稳定时，电容器中有“电流”流过吗？,电容器两端电压等于什么？,若滑片P向下滑动，则,.,19,一、含容电路处理方法,1、含容电路的简化,直流电路中，稳定后电容器可视为断路，简化电路时可先去掉.,3、电容器在其两端电压变化时，其带电量也发生变化，从而有充(放)电电流，这一过程中与电容器串联的用电器上会有一定的电量的电荷通过,2、电容器两端的电压：,可将其当作一理想电压表,.,20,1.如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R1,.,21,2如图，电源电动势为E，内电阻为r，要使电容器C1、C2所带的电量都减小，则可以（）A增大R1B增大R4C减小R2D减小R3,AC,.,22,3.如图所示的电路中，电源电动势E=3V，内阻忽略不计，R1=5，R2=4，C=50F，先闭后开关S，当电路稳定后，断开开关，求开关断开后流过电阻R1的电量？,若C1=C2=50F，求开关断开后流过电阻R1及R2的电量？,.,23,4.如图所示的电路中，电源电动势E=12V，其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R1=10、R2=5，R3=R4=R5=15，电容器的电容C=2F，(1)闭合开关S1后流过电阻R5的电量,(2)稳定后，再闭合S2后流过电阻R5的电量,(3)若滑片P从R1的最左端移至最右端，则电容器上的带电量如何变化？,若R1R2呢？,要注意判断电容器的极板电性是否发生了变化？,.,24,5.如图所示，电源电动势为4V，内阻为1，电阻R1、R2、R3的阻值分别为1、2、3，电容器C的电容为30pF，电流表内阻不计。闭合开关S，电路达到稳定状态。求打开开关S至电容器C放电完毕，流过电流表的电荷量为多少？,放电时电容器相当于一个电源,.,25,小结：,稳定时电容器相当于断路求电容器两端电压时将其视为理想电压表与电容器串联的定值电阻对电容器无影响要注意判断电容器的极板电性是否发生了变化电容器放电时相当于一个电源,.,26,如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计电阻的阻值分别为R1=2.4k、R2=4.8k,电容器的电容C=4.7F闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V（1）该电压表的内阻为多大?（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少?,.,27,电路故障分析,.,28,一、电路故障的原因,1.某支路断路：电流为零，断点的同侧无电势差，若只有一个断点，断点的两端有电势差,影响：电路中的总电阻增大，干路上的电流减小，与其并联的用电器两端的电压增大,2.某支路短路：被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过,影响