闭合电路欧姆定律PPT

1、一、闭合电路一、闭合电路用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路外电路: :电源外部的用电器和导线构成外电路电源外部的用电器和导线构成外电路. .闭合电路闭合电路部分电路部分电路rERK内电路内电路外电路外电路部分电路部分电路内电路内电路: :电源内部是内电路电源内部是内电路. .bdacababcd1.讨论闭合电路中的电势变化情况：二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律：U内内U外外EErS+ + 电流电流+电动势电动势（1 1）在外电路中，沿电流方向电势降低。）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2 2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向

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电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃跃升升”。内外UUE2.讨论闭合电路中的能量转化关系1 1、若外电路中的用电器都是纯电阻、若外电路中的用电器都是纯电阻R R，在时间，在时间t t内外内外电路中有多少电能转化为内能？电路中有多少电能转化为内能？2 2、内电路也有电阻、内电路也有电阻r r，当电流通过内，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？是多少？3 3、电流流经电源时，在时间、电流流经电源时，在时间t t内内非静电力做多少功非静电力做多少功4 4、以上

3、各能量之间有什么关系？、以上各能量之间有什么关系？RtIQ2外tIQr2内EqW rERK内电路内电路外电路外电路EIt 根据能量守恒定律，非静电力做的根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其功应该等于内外电路中电能转化为其它形式的能的总和。它形式的能的总和。即：即：内外QQWrtIRtIEIt22rREI即：即：表述：闭合电路中的电流跟电源的电动表述：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势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比反比rREI闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律： 只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路1 1、在如图所示的电路中，电源的

4、电动、在如图所示的电路中，电源的电动势为势为9V9V，内阻为，内阻为2 2，外电路的电阻，外电路的电阻R R1 1为为1 16 6，求电路中的电流，求电路中的电流I I和路端电压和路端电压U U. .若将电阻换为若将电阻换为R R2 2=3=34 4，情况如何？，情况如何？RSEr 课堂训练课堂训练0.5A ; 8V0.25A ; 8.5VRE r外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压如图电路：如图电路：R R增大，增大，R R减小，减小，路端电压路端电压: :三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系电流减小，路端电压增大电流减小，路端电压增大电流增大，路端电压减小电流增

5、大，路端电压减小UE外电路外电路断路断路外电路外电路短路短路E0U电源的外特性曲线电源的外特性曲线路端电压路端电压U U 随随电流电流I I 变化的图象变化的图象 1 1、图象的函数表达：、图象的函数表达： EIU0IrEU四、路端电压与电流的关系四、路端电压与电流的关系ErIUbkxy对应：变变形形可得可得Eb rk 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E 在横轴上的截距表示电源的短路电流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图象斜率的绝对值表示电源的内阻电源的内阻，内阻越大，内阻越大，图线越陡图线越陡短IIUEIrEU02 2、图象的物理意义、图象

6、的物理意义rEI短2 2、如图所示是某电源的外特性曲线，则下、如图所示是某电源的外特性曲线，则下列结论正确的是（列结论正确的是（ ）A. A. 电源的电动势为电源的电动势为6.0V6.0VB. B. 电源的内阻为电源的内阻为1212C. C. 电流为电流为0.2A0.2A时的外电阻时的外电阻 是是28.428.4D. D. 电源的短路电流为电源的短路电流为0.5A0.5A 课堂训练课堂训练小结小结2 2闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 3 3路端电压与负载的关系：路端电压与负载的关系： （1 1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比, ,跟

7、内、外电路的电阻之和成反比跟内、外电路的电阻之和成反比（2 2）表达式）表达式 路端电压随外电路电阻路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大断路断路短路短路 4. 4.路端电压路端电压U U 与与电流电流I I的关系的关系 rREIRrEErRRU1EUIR，00,0UrEIR，IrEU短IIUE01 1闭合电路闭合电路 作业：作业：教材教材6363页页第第1 1、2 2题写在作业本上题写在作业本上2.7 2.7 闭合电路的闭合电路的欧姆定律欧姆定律（二）（二）一、闭合电路中的功率一、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由于闭合电路中内、外电路的电流相等，1电源提供的功率

8、（电源功率）：电源提供的功率（电源功率）： 2电源的输出功率电源的输出功率（外电路得到的功率外电路得到的功率） 3 3电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 说明：外电路可以是任何电路。4. 4. 供电效率供电效率: :IUUIEI内得：EUPP总内UUEEIP 总UIP rIIUP2内内二、电源最大输出功率二、电源最大输出功率IUP 0RPrPmR1R2思考：电源输出功率最大时，是否效率最高？mPPrR时，当22)(rRRERrrRRE422rRrRE4)(22RI2mPPrR时，当rEPrRm42时，当 例例1 1 已知如图，已知如图，E =6VE =6V，r =4r =4，R R1 1=2

9、=2，R R2 2的变化范围是的变化范围是0 01010。求：。求： 电源的最大输出功率；电源的最大输出功率； R R2 2上消耗的最大功率上消耗的最大功率； R R1 1上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。E rR2R1 2.25W2.25W； 1.51.5WW； 2 2WW。例例2 2 直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总随电流总随电流I I变变化的图线化的图线, ,抛物线抛物线OBCOBC为同一直流电源内部热功率为同一直流电源内部热功率PrPr随电流随电流I I变化的图线变化的图线, ,若若A A、B B对应的横坐标为对应的横坐标为2A,2A,那么线段

10、那么线段ABAB表示的功率为表示的功率为 W, I=2AW, I=2A对应的外对应的外电阻是电阻是 .P/WI/AO123ABC92 20.50.5RR总总外示数减小示数增大外r例例3 3、（动态分析）如图，当滑动变阻器的滑片（动态分析）如图，当滑动变阻器的滑片P P向上端向上端a a滑动过程中，两表的示数情况为（滑动过程中，两表的示数情况为（ ） A.A.电压表示数增大，电流表示数减少电压表示数增大，电流表示数减少B.B.电压表示数减少，电流表示数增大电压表示数减少，电流表示数增大C.C.两电表示数都增大两电表示数都增大D.D.两电表示数都减少两电表示数都减少交叉看=I1=I2+IA=U1+

11、U2总REI A三、电路的动态分析问题三、电路的动态分析问题程序分析法程序分析法：口诀法：口诀法：串反并同串反并同 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生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。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、电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。并联电路的电流关系。 思路思路: :练习练习1 1：如图所示，电源电动势为：如图所示，电源电动势为E E，内电阻为，内电阻为r

12、 r当滑当滑动变阻器的触片动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现电压表从右端滑到左端时，发现电压表V1V1、V2V2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为U1U1和和U2U2，下，下列说法中正确的是列说法中正确的是 A.A.小灯泡小灯泡L1L1、L3L3变暗，变暗，L2L2变亮变亮 B.B.小灯泡小灯泡L3L3变暗，变暗，L1L1、L2L2变亮变亮 C.U1U2C.U1U2D.U1U2V2V1L1L2L3P B D B D 课堂训练课堂训练练习练习2 2： 在如图电路中，闭合电键在如图电路中，闭合电键S S，当滑动变阻器的，当滑动变阻器的滑动触头滑动触头P P 向下滑动时，四个理想电

13、表的示数都发向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用生变化，电表的示数分别用I I、U U1 1、U U2 2和和U U3 3表示，电表示，电表示数变化量的大小分别用表示数变化量的大小分别用II、UU1 1、UU2 2和和UU3 3表示下列比值正确的是表示下列比值正确的是 （ ） A A、U U1 1/I /I不变，不变，UU1 1/I/I不变不变 B B、U U2 2/I /I变大，变大，UU2 2/I/I变大变大 C C、U U2 2/I /I变大，变大，UU2 2/I/I不变不变 D D、U U3 3/I /I变大，变大，UU3 3/I/I不变不变 答案：答案：ACD课

14、堂训练课堂训练例例4.4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带已知如图，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：（电量增大，可采取以下那些方法：（ ） A. A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C. C.增大增大R R3 3 D. D.减小减小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD五、含有电容器的直流电路五、含有电容器的直流电路4 4如图如图10-310-3所示的电路中，已知电容所示的电路中，已知电容C C1 1=C=C2 2，电阻，电阻R R1 1R R2 2，电源内阻可忽略不计，当开关，电源内阻可忽略不计，当开关S

15、S接通时，以下接通时，以下说法中正确的有说法中正确的有 （ ） A A、C C1 1的电量增多，的电量增多，C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少，的电量减少，C C2 2的电量增多的电量增多 C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少图103D D课堂训练课堂训练5 5、如图所示，电源电动势、如图所示，电源电动势=12=12伏，内阻伏，内阻r=1r=1欧，欧，电阻电阻R R1 1=3=3欧，欧，R R2 2=2=2欧，欧，R R3 3=5=5欧，电容器的电欧，电容器的电容量容量C C1 1=

16、4F,=4F,C C2 2=1F,=1F,求求C C1 1、C C2 2所带电量。所带电量。 QQ1 1=1.6=1.61010-5-5库库 QQ2 2=10=10-5-5库库课堂训练课堂训练六、电路故障分析六、电路故障分析一、电路故障的原因一、电路故障的原因1 1 、断路断路的特点的特点 电流为零，断点的同侧无电势差，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若只有一个断点，断点的两端有电势差造成的结果造成的结果 电路中的总电阻增大，干路上的电流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减小，与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路短路的特

17、点的特点 被短路的用电器两端无电压，用电被短路的用电器两端无电压，用电器无电流流过器无电流流过 电路中总电阻减小，干路电流增大，电路中总电阻减小，干路电流增大，被短路用电器不工作，与其串联的用被短路用电器不工作，与其串联的用电器两端电压增大电器两端电压增大造成的结果造成的结果A 例例5 5 如图所示的电路中，闭合电键，灯如图所示的电路中，闭合电键，灯L L1 1、L L2 2正常发光，由于电路出现故障，突然发现正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯灯L L1 1变亮，灯变亮，灯L L2 2变暗，电流表的读数变小，根变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是据分析，发生的故障可能是 （ ）A A、R R1 1断路断路 B B、R R2 2断路断