闭合电路欧姆定律(超精品 动画)PPT课件

.,1,.,2,复习回顾:,2、什么是电源？它的作用是什么？,通过非静电力做功把其它形式的能转换成电能的装置。,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。,电源的工作过程类似于右下图所示的抽水机的工作过程,思考：对于闭合电路欧姆定律应具有什么样形式？,1、部分电路欧姆定律内容？,.,3,3、电源电动势的概念?物理意义?,（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。,（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。,.,4,一、闭合电路:,2）内电路：电源内部的电路。（1）内阻r（纯电阻）：内电路的电阻。（2）内电压U内：内电路上的电势降落。,1）外电路：电源外部的电路。（1）外电阻R：外电路的电阻。（2）路端电压外电压U外：外电路两端的电压。,1、构成：用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。,内电路,外电路,.,5,在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。,2、闭合回路的电流方向,内电路与外电路中的总电流是相同的。,.,6,3、电路中的电势变化情况,（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。,（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。,.,7,电路中电势降落关系,U内,U外,E,结论：E=U外+U内,+,+,+,.,8,、表述：闭合的纯电阻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,、对纯电阻电路,二、闭合电路欧姆定律,.,9,说明：,二、闭合电路欧姆定律：,1、是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.,2、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,3、,.,10,.,11,思考：当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,安培表和伏特表示数如何变化?,R,R总,总,电流表示数减小,电压表示数增大,外r,外,.,12,外电路两端的电压叫路端电压,、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:,三、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。,.,13,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,.,14,表达式：U外=EIr,3路端电压与电流关系图象（电源的外特性曲线）,当其坐标原点所表示的路端电压和电流皆为时：,纵坐标截距等于电源电动势横坐标截距等于短E/r,E,I短,斜率绝对值等于电源内阻内阻越大，图线倾斜得越厉害,.,15,小结,1闭合电路欧姆定律,2路端电压跟负载的关系：,（1）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,（2）表达式,（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大,断路:,短路:,（2）路端电压U随电流I变化的图象,.,16,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。,.,17,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。,.,18,例2：4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,.,19,（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,.,20,1.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,.,21,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，电流表和电压表的读数分别是I1=0.20A，U1=1.98V；改变滑片的位置后，两表的读数分别为I2=0.40A，U2=1.96V。求电源的电动势和内电阻。,解之得:,.,22,.,23,四、闭合电路中的功率和效率,由于闭合电路中内、外电路的电流相等，,所以由,得：,1电源提供的功率（电源功率）：,2电源的输出功率（外电路得到的功率）,3电源内阻上的热功率,.,24,4、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,电源输出功率随外电阻变化的图线,5、电源的效率:,.,25,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。,.,26,2、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R1=2时，电压表读数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?最大值Pm为多少?,R1，P9W,.,27,五、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:,.,28,3、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,.,29,六、含有电容器的直流电路,电容器充放电结束后,1、在直流电路中电容器可视为断路,在分析电路时将其去掉在分析。,2、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用,.,30,例4.已知如图，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,CD,.,31,七、电路故障分析,电路故障的原因,1、断路的特点,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,造成的结果,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,.,32,2、短路的特点,被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过,电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大,造成的结果,.,33,A,例5如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变