闭合电路欧姆定律.ppt

1、1,闭合电路欧姆定律,第七节,2,教学重点 闭合电路欧姆定律 路端电压与电流关系的图象表达及公式表达 教学难点 路端电压与电流的关系,3,一、闭合电路:,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。,内电路：电源内部有电阻，所以构成电路是内电路。,内电路,4,闭合电路的电流方向,5,电路中的电势变化情况,(1)在外电路中，沿电流方向电势降低。,(2)在内电路中，一方面， 存在内阻，沿电流方向电势降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。,6,电路中电势降落关系,U内,U外,E,结论：E = U外+ U内,+,+,+,7,1.若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有

2、多少电能转化为内能？,E,内电路,外电路,Q外=I2Rt,2.内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能是多少？,Q内=I2rt,3.电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？,W=EqEIt,4.以上各能量之间有什么关系？,思考与讨论：,8,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内能的总和。,W=Q外+Q内,即：EIt=I2Rt+I2rt.(1),化简得：E=IR+Ir=U外+U内.(2),1、U外=I.R是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压，或外电压。,2、U内=I.r是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。,9,由EIt=I2Rt+I2rt

3、 还可以得到：,表明：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的总电阻成反比；这一结论叫做闭合电路的欧姆定律。,注意：闭合电路欧姆定律只适用于纯电阻电路。,二、闭合电路欧姆定律,10,1、如图1=14，2=9，当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r？,例题1,解：由闭合电路欧姆定律得 当开关接1时有 E=I1R1+I1r 当开关接2时有 E=I2R2+I2r 数据带入 得E=3V r=1,11,R增大,R减小,路端电压：,I减小,外电压U外=E-Ir增大,I增大,外电压减小,内电压U内=Ir减小,内电压增大

4、,R为负载：可以改变。,s,动态变化,三、路端电压与负载的关系,12,例2：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?已知各电表都为理想电表。,V1示数增大 V2示数增大 A示数减小,13,在如图所示的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是( ) A.变大，变大 B.变小，变大 C.变大，变小 D.变小，变小,练习,14,、如图电路：,R增大，,R减小，,路端电压:,路端电压跟负载R的关系,、两个特例：,(2)外电路短路时,(1)外电路断路时,电流减小，,路端电压增大,电流增大，,路端电压减小,15,U/V,/A,0,E,在纵轴上的截距

5、为外电路断开时电 源两极间的电压， 即电动势。,Im,纵截距Um对应 的横坐标I=,Um,0,？,16,横截距Im对应的纵坐标U=,U/V,I /A,0,短,E,短,在U-图中 E/短,横截距为电源 的短路电流,图象斜率的绝对值表示电源的内阻。内阻越大，图线倾斜得越厉害,= E/r,= r,= k,Im,？,0,17,y=-kx+b,E,U=E-Ir,问题2：U、I之间的 函数关系式是什么？,U,E,r,18,、路端电压U随电流I变化的图象,(1)图象的函数表达,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电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,(2)图象的物理意义,E,I短,断路,短路,19,小结：,1.闭合电路欧姆定律,2.路端电压跟负载R的关系