新闭合电路欧姆定律PPT学习教案

1、会计学11. 用电器中持续恒定电流的条件是什么？2.最简单的电路由哪几部分组成？思考：用电器两端有恒定的电压，即用电器接在电源的两极上。 由电源、用电器、开关、导线组成 第1页/共44页1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。n外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.n内电路:电源内部是内电路.外电路内电路第2页/共44页 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。+-+R第3页/共44页3、电路中的电势变化情况实际的电源可分

2、解成不计内阻的理想电源和一个内阻两部分不能忽略的一个问题，电源有内阻第4页/共44页（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”BC 和DA化学反应层。3、电路中的电势变化情况BDACA B电源电动势BCDA内部分析ABCD第5页/共44页讨论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？Q外=I2R t2、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？Q内=I2 r t3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功W=E q E It4、以上各能量

3、之间有什么关系？第6页/共44页结论：根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。W=Q外+ Q内即： E It =I2R t I2 r t第7页/共44页（1）意义：定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的统一。变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。 第8页/共44页（2）说明 用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外E。 当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U内=0，此时E=U外，即电源电动势等

4、于电源没有接入电路时的路端电压。 或E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。U外=EIr和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。 第9页/共44页、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、对纯电阻电路 rREIIrIRE rREI外电路是纯电阻的电路。 二、闭合电路欧姆定律：第10页/共44页3、说明：IrU内 （2）. 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.内外UUE IrIRE （1）. 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.IRUUAB外)(ABCDRr适用于任何闭合电路只用于纯电阻电路第11页/共44页思考：当滑动变阻器的滑片由a向b移动

5、时,安培表和伏特表示数如何变化? RR总总外示数减小示数增大总REI 外rrREIIrIRE 第12页/共44页、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:IrEU三、路端电压跟负载（外电阻）的关系第13页/共44页ABABBDCA60RIE 端，U（1）外电路断路时（2）外电路短路时/00RIE rU端，断路(R I=0)短路(R=0)两种特殊情况BDCA第14页/共44页表达式：U外=EIr(y =k x + b)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/rEI短I

6、Ur斜率绝对值等于电源内阻 内阻越大，图线倾斜得越厉害12导与练P62 例1第15页/共44页(思考：本题其实是测量电源电动势和内阻的一种方法，把安培表换成电压表，还能测出电源电动势和内阻吗？)【例】在图中，R114，R29，当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I10.2A;当开关S切换到位置2时，电流表的示数为I2。求电源的电动势E和r.rIRIErIRIE222111解:得:1V0 . 3rE第16页/共44页rRUUE导与练P62 例1 针对训练11电路分析IrUE图像处理第17页/共44页IUIUEI内外得：1电源提供的功率（电源功率）： EIP 总2电源的输出功率（外电路得到的功率

7、） IUP外外3电源内阻上的热功率 rIIUP2内内说明：外电路可以是任何电路。4. 供电效率:=P出/P总U外/E第18页/共44页讨论：滑片从a移动到b的过程中，何时电源的输出功率最大？第19页/共44页mmmPPrRP，PrRrE，PrRrRrRErRRERIIUP时，当时当当4时4)()(2222220RPrPMR1R2思考：电源输出功率最大时，是否效率最高？第20页/共44页RR总总外示数减小示数增大外r总REI 【经典】如图电路中，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为 A.电压表示数增大，电流表示数减少B.电压表示数减少，电流表示数增大C.两电表示数都增大D.两

8、电表示数都减少交叉看=I1=I2+IA=U1+U2导与练P71 4-1第21页/共44页电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量.E由电源本身决定,不随外电路变化电源的供电过程是能量转化的过程 闭合电路欧姆定律 rREI电源的外电压关系： IrEU说明：内电路与外电路中消耗的电能之和等于电源把其它形式能转化过来的电能，IU内+IU外=IE. (能量守恒,外电路可以是任何电路)第22页/共44页1、在如图所示的电路中，R118，R210，当a、b两点间接理想电流表时，其读数为，当a、b两点间接理想电压表时，其读数为，求该电源的电动势和内电阻。一、一般计算问题（求电动势、内阻，功

9、率等）第23页/共44页2、如图所示电路中，电源内阻不能忽略，电阻R110，R212，当电键K接1时，电压表示数为4V，当电键K接2时，电压表示数可能为A、3.6V B、C、4.8V D、5.0V 第24页/共44页3、如图所示，电源内阻r为欧，R1=R2=R3=4欧当电键闭合时，电流表与电压表的读数分别为和2V求：（1）电源电动势为多大?（2）电键断开，电压表的读数为多少?第25页/共44页4、如图，电源电动势为12V，内电阻r=1，电阻R1=R4=15，R2=R3=3。求：（1）开关S断开时，A、B、D三点的电势；（2）开关S闭合时，流过开关S的电流。第26页/共44页5、如图，直线A为电

10、源的UI图线，直线B为电阻R的UI图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路时，电源的输出功率 W，电源效率为 。 第27页/共44页6、如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是，小电动机M的线圈电阻为，限流电阻R03，若理想电压表的示数为3V，试求：电源的功率和电源的输出功率电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。第28页/共44页7、如图所示，电路中电池的电动势E=5V，内电阻r=10，固定电阻R=90，R0是可变电阻，在R0从零增加到400的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗功率最大的条件和最大热功率 （2）电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和二、最大功率问题第29页/共44页8、

11、如图所示的电路中，虚线框内的各元件的数值未知，当它的输出端a、b分别连接不同阻值的电阻时，电流表有不同的读数（1）请通过计算完成下列表格（ 2）a、b连接电阻R的阻值为多大时，电阻R的电功率最大?最大功率为多少？第30页/共44页三、动态分析：9、如图5所示，A灯和B灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片P向上滑动时，两灯亮度变化是A、A灯变亮，B灯变亮B、A灯变暗，B灯变亮C、A灯变暗，B灯变暗D、A灯变亮，B灯变暗 P R A B E R0 r 图 5 第31页/共44页10、如图所示电路，已知电源的电动势E和内电阻r恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。当滑动头从a移到b，各个电表

12、的示数如何变化？第32页/共44页11、如图所示的电路中，当R1的滑动触头移动时： 1上电流的变化量大于R3上电流变化量 1上电流的变化量小于R3上电流变化量2上电压的变化量大于路端电压变化量 2上电压的变化量小于路端电压变化量 第33页/共44页四、故障分析、如图2-19所示电路中白炽灯A、B不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：Uab=0，Uac=6V，Ubd=6V，Ucd=0。则可知（ ）。 AB灯断 灯断 断 D. 电源断1、给定测量值，分析推断故障 第34页/共44页、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

13、数变小，根据分析，发生的故障可能是：（A）R1断路 （B）R2断路（C）R3短路 （D）R4短路2、根据观察现象，分析推断故障 第35页/共44页3、根据故障，分析推断可能观察到的现象16、如图所示，灯泡A和B都正常发光，R2忽然断路,已知U不变，试分析A、B两灯的亮度如何变化？第36页/共44页17、在如图所示的电路中，电源的电动势E=3V，内阻r=1.0 ；电阻R1=10 ，R2=10 ，R3=30 ，R4=35 ；电容器的电容C=100 F.电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量。 五、含容电路：第37页/共44页18、如图所示的电路中，电源电动势E ，其内阻可忽略不计电阻的阻

14、值分别为R1、R2，电容器的电容闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为(1)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？第38页/共44页19、如图所示电路，电源电动势=6V，内阻r=1外电路中电阻R1=2，R2=3，电容器的电容C=4F开始电键S断开从合上电键到电路稳定的过程中，通过电流表的电量是多少？ 第39页/共44页20、如图所示，电源电动势E=12V，内阻不计，各个电阻的阻值分别为 R1=10，R2=5，R3=R4=R5=15。电键S1和S2均断开，电容器电容C=2F，且未带电。（1）如果只将S1闭合，求通过电阻R5的电荷量。（2）

15、S1闭合足够长的时间后，再将S2闭合，求S2闭合后通过电阻R5的电荷量。第40页/共44页六、联系实际应用问题：22、“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如图所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A、B固定在待测系统上，滑块穿在A、B间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.第41页/共44页已知滑块质量为m，弹簧劲度系数为k，电源电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器总阻值R=4r，有效总长度为L.当待测系统静止时，滑动臂P位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U0E.取AB方向为参考正方向.（1）写出待测系统沿AB方向做变速