閉合電路歐姆定律

2.7閉合電路的歐姆定律（一）,復習回顧:,1、什么是電源？,2、電源電動勢的概念?物理意義?,把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。,（1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負極移到正極所做的功。,（2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。,3、如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？,W=IUt,對于純電阻電路,一、閉合電路,用導線把電源、用電器連成一個閉合電路。,外電路:電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電路.內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路.,閉合電路,部分電路,內(nèi)電路,外電路,在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。,閉合回路的電流方向,內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的。,1、電路中的電勢變化情況,（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。,（2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”。,4,2.討論閉合回路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系1、若外電路中的用電器都是純電阻R，閉合電路的電流為I，在時間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？,內(nèi)電路,外電路,E外=I2Rt,2、內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？,E內(nèi)=I2rt,3、電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)非靜電力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之間有什么關(guān)系？,根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。,W=E外+E內(nèi),即：EIt=I2Rt+I2rt,、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,、,3、閉合電路歐姆定律,說明：,二、閉合電路歐姆定律：,2、是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓.,3、是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓.,4、,1、只適用于純電阻電路,例1、如圖，1=14,2=9,當開關(guān)處于位置1時,理想電流表讀數(shù)I1=0.2A；當開關(guān)處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。（教材P62例1）,E=3Vr=1,課堂訓練,外電路兩端的電壓叫路端電壓,、如圖電路：,R增大，電流減小，路端電壓增大,R減小，電流增大，路端電壓減小,路端電壓:,二、路端電壓跟負載的關(guān)系,、兩個特例：,（2）外電路短路時,（1）外電路斷路時,2、全優(yōu)課堂P42即時訓練2,課堂訓練,三、電源的伏安特性曲線路端電壓U隨電流I變化的圖象,（1）圖象的函數(shù)表達：,（2）圖象的物理意義在縱軸上的截距表示電源的電動勢E,在橫軸上的截距表示電源的短路電流,圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害,小結(jié),1閉合電路歐姆定律,2路端電壓跟負載的關(guān)系：,（1）表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,（2）表達式,（1）路端電壓隨外電路電阻R增大而增大,斷路,短路,（2）路端電壓U隨電流I變化的圖象,3、課后提能訓練P103第6題,課堂訓練,2.7閉合電路歐姆定律（二）,四、電源的功率和效率,1、功率電源的功率（電源的總功率）:PE=IE;電源的輸出功率:P出=IU;電源內(nèi)部消耗的功率:Pr=I2r2、電源的效率:3、電源的輸出功率:當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，為,外電阻R越大，電源的效率越高,電源輸出功率隨外電阻變化的圖線,4、如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表當電阻箱讀數(shù)為R1=2時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當電阻箱讀數(shù)為R2=5時，電壓表讀數(shù)為U2=5V求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r。(2)當電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?,R1，P9W,課堂訓練,全優(yōu)課堂P42例2,五、電路的動態(tài)分析問題,閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會影響整個電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：部分電路歐姆定律、閉合電路歐姆定律、串聯(lián)電路的規(guī)律,方法：1、程序法：基本思路,R,R并,R外,R總,U并,U外,I總=E/R總,R不變支路：,R變化支路：,5、全優(yōu)課堂P42即時訓練3,課堂訓練,方法：2、結(jié)論法：串反并同,6、全優(yōu)課堂P42例3,六、含有電容器的直流電路,7.已知如圖，電源內(nèi)阻不計。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：（）A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.減小R1,CD,課堂訓練,七、電路故障分析,一、電路故障的原因,1、斷路的特點,電流為零，斷點的同側(cè)無電勢差，若只有一個斷點，斷點的兩端有電勢差,造成的結(jié)果,電路中的總電阻增大，干路上的電流減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大,2、短路的特點,被短路的用電器兩端無電壓，用電器無電流流過,電路中總電阻減小，干路電流增大，被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用電器兩端電壓增大,