【物理】闭合电路的欧姆定律课件-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版（2019）必修第三册_第1页
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第四章闭合电路欧姆定律与科学用电

第一节闭合电路欧姆定律一、闭合电路的构成外电路:电源外部的电路(用电器、电键和导线等构成).用导线把电源、电键、用电器等连成闭合电路.1.闭合电路的结构：内电路:电源内部的电路.电流流向如何？二、电源及其电动势2.在内电路中，电场方向如何？自由电荷在什么力作用下发生定向移动？电场力对自由电荷做什么功？电势能如何变化？1.在外电路中，自由电荷是在什么力作用下定向移动的？电场力对自由电荷做什么功？电势能如何变化？二、电源及其电动势干电池发电机非静电力是化学作用非静电力是电磁作用电源内部的非静电力是由什么提供的？二、电源及其电动势1.电源：通过非静电力做功把其它形式能转化为电能的装置2.电动势E（标量）(1)单位：伏（V）(2)意义：表征电源转化电能本领的物理量(3)测量：外电路断开时，数值上等于电源两极的电压

闭合电路欧姆定律1.内容：

流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内外电阻之和成反比。2.表达式：（适用范围：纯电阻电路）闭合电路欧姆定律常用的变形式：注意：闭合电路欧姆定律的常见表达式的适用条件并不相同。E=U外+U内

E=IR+Ir

U外=E-Ir

1.如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。解：由闭合电路欧姆定律得：路端电压为U=IR=1×1.38V=1.38V

电路中的电流为路端电压U随

电流I变化的U-I图像①图线与纵坐标交点表示电路断开情况，交点的纵坐标为电源电动势E.U=E-Ir可知:U-I是一次函数②图线与横坐标交点表示外电路短路情况，交点横坐标为短路电流I短。（I短=E/r)注意：若纵轴的原点不在两轴交点时，此结论不成立③图线斜率绝对值(tan)表示电源的内电阻r=|△U/△I|

3.图示为某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势E=

V,内阻r=

Ω。31/3路端电压U随外电阻R变化的讨论2.路端电压U与外电阻R之间的关系：（1）关系推导1.路端电压U的表达式：U=E-Ir串反并同A电源的三个功率以及关系

电源的输出功率随外电阻变化的讨论输出功率：P出=P总-P内=IE-I2r=IU外当外电路为纯电阻电路时：当R外=r时,P出最大，且最大值为P出m=E24r(R外+r)2=E2+4r(R外-r)2R外P出=I2R外=E2R外

4.已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。闭合电路的U-I图象Uo

IEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im1.图中a为闭合电路的U-I图象，b为部分电路(外电阻)的U-I图象2.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.

3.a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b

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