闭合电路的欧姆定律（第01课时）（高中物理教学课件）

02.闭合电路的欧姆定律一图片区现象：随着电路中并联的灯泡的增加，单个灯泡的亮度变小说明灯泡两端的电压变小。1.闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（电键闭合）2.外电路：用电器和导线组成外电路（含电键）3.内电路：电源内部是内电路外电路内电路一.内电路与外电路问题：部分电路欧姆定律的内容是什么？1.在外电路中，电流流过电阻电势会降低2.在内电路中电源有内电阻的存在，电流流过内电阻电势也降低；另外由于电源的存在，沿电流方向电势升高。IRAB设电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I。1.在t时间内非静电力做了多少功？2.静电力做的功W与非静电力做的功有什么关系？3.在t时间内外电路产生的内能是多少？4.在t时间内内电路产生的内能是多少？5.根据能量守恒定律可以得出什么结论？I1.内容：闭合电路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：规定U外=IR，它是外电路总的电势降落，叫外电压也叫路端电压U端。规定U内=Ir，它是内电路的电势降落，叫内电压。则闭合电路的欧姆定律也可以写为：即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。二.闭合电路的欧姆定律电源的电动势等于内、外电路的电阻上的电势降落之和。二.闭合电路的欧姆定律例1.在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求：(1)电路中的电流(2)路端电压(3)电源的效率例2.如图所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S扳到位置1时，测得的电流I1=0.2A；当S扳到位置2时，测得电流I2=0.3A。求电源电动势E和内电阻r。例3.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8V，则外电阻R与电源内阻r之比为（）A.5：3B.3：5C.2：3D.3：2D我们常常把外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。1.R发生变化U端怎么变？结论：R越大

U端越大三.路端电压与负载的关系2.外电路断路时U端有多大？外电路断路时R∞，I断=0，U内=0，U端=E3.外电路短路时U端有多大？外电路短路时R=0，I短=E/r，U内=E，U端=0注意：电源内阻一般很小，短路时电路中电流很大，很容易烧坏电源甚至引起火灾，所以绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起使用三.路端电压与负载的关系例4.一块太阳能电池,测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的电阻器构成一闭合电路，则它的路端电压是(

)A．0.10V

B．0.20VC．0.30V D．0.40V例5.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是（）A.因为电源电动势不变，所以路端电压不变B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D.若外电路端开，则路端电压为零DC4.路端电压随干路电流变化的图像当R发生变化时，U端与I均发生变化，函数关系为：U端＝E-Ir＝-rI+E，对比一次函数图像y=kx+b作图IU端0EI短从图像可以看出：①纵轴截距为电动势E②横轴交点为短路电流，其中I短=E/r③图像斜率绝对值表示电源的内电阻：斜率为负的所以加绝对值。三.路端电压与负载的关系4.路端电压随干路电流变化的图像关于图像的进一步探讨①某点A横坐标与纵坐标的乘积为电源的输出功率，恰好为图中矩形面积②A点电压就是路端电压，图中到横坐标距离③A点电压与电动势之差为内电压④同一张图像中多个电源可以比较电动势与内阻的大小。IU端0EI短U内U端AIU123三.路端电压与负载的关系5.工作点问题把电阻直接接电源两端作出U-I图像a：电源路端电压随电流变化的图像b：电阻的伏安特性曲线A：为两图像的交点（也叫工作点）U：既是电源的输出电压（路端电压，外电压），也是电阻电压I：既是流过电源的干路电流也是电阻的电流A点的功率P：既是电源的输出功率也是用电器的功率。IU端0EI短abAIU三.路端电压与负载的关系例6.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（）A.电源的电动势为3VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω例7.一电源与电阻R组成串联电路，电源的路端电压