闭合电路欧姆定理

龙文教育个性化辅导授课教师：万聪 学生: 季如阁时间:_2012_年11 月室日内容（课题）闭合电路欧姆定律教学目的1、 理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能进行有关的计算。2、 理解电功的概念和公式，能进行有关的计算。3、 知道电功率和热功率的区别和联系。4、 理解电阻定律和电阻率，能利用电阻定律进行有关的分析和计算。重难点电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。电阻定律及利用电阻定律分析、解决有关的实际问题。教学过程一、电功（W）和电功率（P）电能转化为其他形式能的过程，实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功的过程，称为电流做功电流做功（简称电功）是电能转化的量度电功（W）则电场力做功为W=qU=IUt这表示，电流在一段电路中所做的功等于这电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。国际单位是焦耳（J）,常用单位是千瓦时（kW・h）或“度”2电功率（P）1） 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率2） 表达式：P兰=：〉P=IUt这表示，电流在一段电路上做功的功率P等于电流I与这段电路两端的电压U的乘积。3） 单位：瓦特（W）,千瓦（kW）4） 适用范围：普适通过家用电器的标牌说明额定功率和实际功率4）额定功率和实际功率：用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率.二、焦耳定律1） 定律内容：电流通过某导体，在时间t内产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。2） 单位时间内的发热量称为热功率P12R注意：电功率（P=IU）与热功率（P热=1不）区别W W-Q在非纯电阻电路中，电路消耗的电能一大部分转化为其他形式的能，另一小部分不可避免地转化为电热电流通过电动机，电能转化为机械能和内能电功：W=UIt焦耳热：Q=l2Rt（电枢的电阻生热）W=UIt不再等于Q=l2Rt，应该是W=W其它+l2Rt 且U>IR说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路例1、一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内（）电炉放热与电动机放热相等电炉两端电压大于电动机两端电压电炉两端电压等于电动机两端电压电动机消耗的功率等于电炉的功率例2、加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）P BU2/rC.P2r/U2 DP-P2r/U24、一台直流电动机的额定电压为U=110V，电枢的电阻R=0.5Q，当它正常工作时通过的电流I=20A，若电动机正常运转时间t=1分钟。求：⑴电流所做的功；⑵电枢上产生的热量；⑶电动机输出的机械能。5、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V,电流为0.3A。松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A,电动机正常工作。求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？6、一台直流电动机线圈电阻r=1。，与一阻值R=10。的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时电压表示数100V，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。•* u ►一、 电阻定律：(1)内容：同种材料的导体,其电阻R与长度成正比，与它的横截面积成反比，导体电阻与构成它的材料有关。—l⑵公式：R-p—3适用条件:温度一定，粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液.注：R--和R-p-的区别：I3它们都是从大量实验中得出的规律，从不同角度研究电阻这一物理量，电阻是导体本身的一种性质，由导体本身或环境客观因素决定，电阻定律就是关于导体电阻与其决定因素(材料、长度、横截面积等)间相互关系的基本规律，R-p-是电阻的决定式(由材料本身的特点决定电阻的大小)，3欧姆定律则表明导体两端的电压，通过导体的电流等外界条件与导体电阻的数量关系及非决定关系，R-U是电阻的定义式，而R的大小与U、I无关。I二、 电阻率(1)物理意义：电阻率P是一个反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小无关，它的单位是：欧姆.米，国际符号Q.m.而电阻R反映的是导体的属性，与导体的材料、形状、大小有关。⑵大小：P-竺l注:各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的长度为1m\横截面积为1m2的导体的电阻.各种材料都有各自的电阻率,各种金属中银的电阻率最小，其次是铜、铝，合金的电阻率大于组成它的任何一种纯金属的电阻率。(3)电阻率与温度的关系各种材料的电阻率都随温度的变化而变化，金属的电阻率随温度升高而增大（可用于制造电阻温度计），半导体和电解质的电阻率随温度的升高而减小（半导体的电阻率随温度变化较大，应用于制成热敏电阻）；有些合金如锰铜、竦铜的电阻率几乎不受温度变化的影响（可用来制作标准电阻）；当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零成为超导体。1、 一段粗细均匀的电阻丝，横截面直径为d，电阻为R，现把它拉成横截面直径为d/10的均匀细TOC\o"1-5"\h\z丝，它的电阻变为 （ ）100R B.1000R C.10000R D.R/100002、 一只“220V，100W”的灯泡正常工作时电阻为484。，拿一只这种灯泡来测量它不工作时的电阻，应是 （ ）等于484。 B.大于484。C.小于484。 D.无法确定3、 一根粗细均匀的导线中，通过5A的恒定电流，经过一段时间后，若导线散热损失不计，则导线升高的温度应与 （ ）A.导线长度成正比 B.导线长度的平方成正比C.导线的横截面积成反比 D.导线的横截面积的平方成反比4、 有一只灯泡的灯丝断了，通过转动灯泡把灯丝接通，再接入电源后，所发生的现象及其原因是（ ）A、 灯丝电阻变小，通过它的电流变大，根据P=I2R，电灯变亮B、 灯丝电阻变大，通过它的电流变小，根据P=I2R，电灯变暗C、 灯丝电阻变小，它两端的电压不变，根据P=U2/R，电灯变亮A、灯丝电阻变大，它两端的电压不变，根据P=U2/R，电灯变暗.每增加1V电压而引起的电流变化量是减小的一、 闭合电路欧姆定律：（适用条件：纯电阻电路）（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：I=E/（R+r）二、路端电压跟负载的关系： 牛UTOC\o"1-5"\h\z（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大;但不是正比关系。 U断路：R一8，i=0,u’=Ir=0;U=E-Ir=0 、短路：R=0,I=E/r, U'=Ir=E;U=E-Ir=E（2） 路端电压U随电流I变化的图象.U=E-Ir图象的物理意义 0 」在纵轴上的截距表示电源的电动势E. 1短日「在横轴上的截距表示电源的短路电流I=E/r图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内短阻越大，图线倾斜得越厉害三、 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E=U+U得：EI=UI+UI电源提供的功率（电源功率）P总二EI 外内 外内电源的输出功率（外电路得到的功率）P外二UI电源内阻上的热功率P=UI=l2r 外

4、供电效率 n=P出气』外/E四、电源的功率和效率1、功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由E=U+U由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由E=U+U得：EI=UI+UI电源提供的功率（电源的总功率）：P』EIPE=IE；电源的输出功率（外电路得到的功率）总:P=IU;电源内部消耗的功率（内阻上的热功率）:P=UI=I2r2、电源的效率： n=P/P总』/E 内内q=R/（R+r）（只适用于纯电阻电路）3、 电源输出功率随外电阻变化的图线_E2R_4RrE2E2厂一底/一MTb芬外内化（各电表内阻对电路的影响均不考虑）？（1）开关的断开、闭合引起1.如图所示，闭合开关S，电流表和电压表的示数变化情况是（）电流表示数增大，电压表示数减小.电流表示数减小、电压表示数增大.两表示数同时增大两表示数同时减小.2.如图，电源有一定内阻，当变阻器滑片向上移动时，电压表示数将变大，灯L将变暗电压表示数将变大，灯L将变亮电压表示数将变小，灯外内化（各电表内阻对电路的影响均不考虑）？（1）开关的断开、闭合引起1.如图所示，闭合开关S，电流表和电压表的示数变化情况是（）电流表示数增大，电压表示数减小.电流表示数减小、电压表示数增大.两表示数同时增大两表示数同时减小.2.如图，电源有一定内阻，当变阻器滑片向上移动时，电压表示数将变大，灯L将变暗电压表示数将变大，灯L将变亮电压表示数将变小，灯L将变暗电压表示数将变小，灯L将变亮3.如图所示的电路中，A、B、C、D是四只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，下列说法正确的是A灯变亮B灯变亮C灯变亮D灯变亮4.如图所示，当电路里滑动变阻器R3.如图所示的电路中，A、B、C、D是四只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，下列说法正确的是A灯变亮B灯变亮C灯变亮D灯变亮4.如图所示，当电路里滑动变阻器R的滑动触头P向下滑动时（）电容器C两极板间的电场强度增大电压表的读数减小R消耗的功率减小R1消耗的功率增大4.如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）A.电压表示数变大，电流表示数变小电压表示数变小，电压表示数变大，电压表示数变小，电流表示数变大电流表示数变大

电流表示数变小如图所示电路，当变阻器滑动触头向下滑动时，情况，其中：请讨论电路中各电流表、电压表的示数的变化电流表A1的读数将 电流表A：的读数将 电流表A的读数将 电压表V；的读数将 电压表V的读数将电压表V的读数将9

6、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？功率为37.6W，功率为37.6W，求电源电动势和电阻R例1、如图所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Q，R2=6Q，a、b两点间的电压是4.8V，电源输出的功率是37.6W。求电源的内电阻和电动势。练习1.在图7的电路中，若R=4。，R=6。，电池内阻r=0.6。，则电源产生总功率为