新课标人教版高二物理学科《闭合电路欧姆定律课件》

1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律新课引入新课引入 前面讲了两种电路结构：串联、并联及其混联前面讲了两种电路结构：串联、并联及其混联电路，并研究例他们电路，并研究例他们U、I、R特点和规律，但我们特点和规律，但我们看他们的电流，均是有始有终的，这种电路，我们看他们的电流，均是有始有终的，这种电路，我们称之为部分电路，其中电流的决定关系我们叫部分称之为部分电路，其中电流的决定关系我们叫部分电路欧姆定律。电路欧姆定律。 实际上的任何电路都包括电源和用电器，电流实际上的任何电路都包括电源和用电器，电流在其中是闭合的，这样的电路我们称之为闭合电路。在其中是闭合的，这样的电路我们称之为闭合电路。为研究的方

2、便，我们把其中电源两极之间的电路叫为研究的方便，我们把其中电源两极之间的电路叫内电路、两极之外的电路叫外电路。内电路、两极之外的电路叫外电路。在闭合电路中，电流的决定关系是怎样的，在闭合电路中，电流的决定关系是怎样的，这就是本节课要学习的闭合电路欧姆定律。这就是本节课要学习的闭合电路欧姆定律。偶电层偶电层电动势电动势E内电压内电压U内内外电压外电压U外外根据电路闭合根据电路闭合的特点，它们的特点，它们的关系是：的关系是：E=U内内+U外外E=Ir+U外外E=Ir+IR外外 从电路闭合的特点研究闭合电路中电流的决定关系从电路闭合的特点研究闭合电路中电流的决定关系偶电层偶电层电动势电动势E内电压内

3、电压U内内外电压外电压U外外这个关系也能从能的转化角度导出这个关系也能从能的转化角度导出设电路电流为设电路电流为I I，在，在t t时间内时间内电源搬移的电荷量电源搬移的电荷量非静电力做功转化得到的电能非静电力做功转化得到的电能内电阻消耗的电能内电阻消耗的电能外电路消耗的电能外电路消耗的电能q=ItW非非=qE=EItW=U内内It=I2rtW=U外外It=I2Rt根据能的转化和守恒根据能的转化和守恒EIt=U内内It+U外外ItE=U内内+U外外E=Ir+U外外E=Ir+IR外外 一、闭合电路欧姆定律一、闭合电路欧姆定律1.E=U内内+U外外E=Ir+U外外2.E=Ir+IR外外 含义含义也

4、可写成也可写成含义含义 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律rREI练习练习.如图，如图，R1=14，R2=9，当开关处于位置当开关处于位置1时，电流表读数时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置当开关处于位置2时，电流表读数时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势求电源的电动势E和内电阻和内电阻r。sE、rR1AR212若只有电压表？若只有电压表？若既有电压表，又有电流表？若既有电压表，又有电流表？测量电源电动势和测量电源电动势和内阻的方案内阻的方案二、路端电压与干路电流的关系二、路端电压与干路电流的关系（任意外电路）（任意外电路）如触头向左滑动，电压表读数如何变化？如触头向左滑动，电压

5、表读数如何变化？直接：直接：U U外外=IR=IR？转移法：转移法：U U外外=E-Ir=E-Ir动态分析思路：动态分析思路：R R局部局部RR总总II干干U U外外串并联电路特点串并联电路特点分析外电压分析外电压U U外外与干路电流与干路电流I I干干图像：图像：1. 1.画图？（依据？）画图？（依据？）2.2.研究图像研究图像与纵轴交点含义与纵轴交点含义与横轴交点含义与横轴交点含义斜率含义斜率含义EI短=E/rr实验数据的处理实验数据的处理二、路端电压与外电阻的关系二、路端电压与外电阻的关系（纯电阻外电路）（纯电阻外电路）如触头向左滑动，电压表读数如何变化？如触头向左滑动，电压表读数如何变

6、化？直接：直接：U U外外=IR=IR？U U外外=RrRE图像：图像： 8 6 4 2 -2 -4 -6 -8 5 10 15 20 25E=4V、r=0.5U=4VRRU5 . 04例：如图是某电源的路端电压例：如图是某电源的路端电压U随干路电流随干路电流I的变化图象的变化图象,由图象可知由图象可知,该电源的电动该电源的电动势为势为 V,内阻为内阻为 0.5U/VI/AO1232463例：如图所示，电源的电动势和内阻都例：如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时（向左端移动时（ ） A、电压表的读数增大，电流表的读、电压表的

7、读数增大，电流表的读数减小数减小 B、电压表和电流表的读数都增大、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流、电压表和电流表的读数都减小表的读数都减小 D、电流表的读数、电流表的读数增大，电压表的读增大，电压表的读数减小数减小 E、rR1AVR2R3P三、电源的三、电源的输出功率输出功率的讨论的讨论1.P1.P输出输出I I干干关系关系 （任意外电路任意外电路）P输出输出=U外外I干干U U外外是是I I干干的隐函数的隐函数P输出输出=EI-I2r转移法转移法：能的转化和守恒定律：能的转化和守恒定律极值条件和极值极值条件和极值I=E/2rP输出输出=-I2r+EIPmax=rEr40)(42

8、E/2rrE42rE42图像图像三、电源的三、电源的输出功率输出功率的讨论的讨论2.P2.P输出输出R R外外关系（关系（纯电阻外电路纯电阻外电路）P P输出输出=I=I2 2R RP P输出输出=RrRE2I I为为R R的隐函数的隐函数极值条件及极值极值条件及极值RRrrRE4)(22P P输出输出=R=rR=rP Pmaxmax=rE42图像图像R=0R=0，P P输出输出=0=0R=R=，P P输出输出=0=0 8 6 4 2 -2 -4 -6 -8 5 10 15 20 250P输出输出R外外R=rR=rE=4V、r=0.5RRP25 . 04输出例：电源的电动势和内阻都保持一定，例

9、：电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是下面说法中正确的是 ( )A电源的路端电压一定逐渐变小电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小电源的供电效率一定逐渐变小例：如图所示的电路中例：如图所示的电路中,电源的电动势为电源的电动势为2V,内阻为内阻为0.5, R0为为2,变阻器的阻值变化变阻器的阻值变化范围为范围为010, 求求: (1)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大？消

10、耗的功率最大？ (2)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最变阻器消耗的功率最大大.其最大功率为多少其最大功率为多少?R0E rR(1)R=0时时,R0功率最大功率最大(2)R=2.5时时,变阻器消耗变阻器消耗的功率最大的功率最大.Pm=0.4W外电阻内化、内电阻外化外电阻内化、内电阻外化六、含容电路的分析六、含容电路的分析思路方法：思路方法：1、电路稳定后，电路稳定后，电容器在电路中就相当于电容器在电路中就相当于断路断路2、电路稳定后，电路稳定后，电容所在电路无电流电容所在电路无电流，所所以其两端的电压就是所在支路两端的电压以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电路的电压、电流变化电压、电流变化时，会时，会引起引起电容器的充放电电容器的充放电，进而引起内部电场的，进而引起