第七節(jié)閉合電路歐姆定律

1、第二章恒定電流第二章恒定電流第七節(jié)閉合電路歐姆定律第七節(jié)閉合電路歐姆定律 1 1、什么是電源？、什么是電源？2 2、電源電動勢的概念、電源電動勢的概念? ?物理意義物理意義? ?把其它形式的能轉換成電能的裝置。把其它形式的能轉換成電能的裝置。（1 1）定義：在電源內部非靜電力把單位正電）定義：在電源內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。荷從電源的負極移到正極所做的功。（2 2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉化為電能本領。轉化為電能本領。3 3、如何計算電路中電能轉化為其它形式的能？、如何計算電路中電能轉化為其它形式的能？對于純電阻電路對

2、于純電阻電路復習回顧復習回顧: :IUtW tRURtIIUtW22外電路外電路: :電源外部的用電器和導線構成外電路電源外部的用電器和導線構成外電路. .內電路內電路: :電源內部是內電路電源內部是內電路. .內電路內電路外電路外電路一、閉合電路一、閉合電路: :1 1、用導線把電源、用電器連成一個閉合電路、用導線把電源、用電器連成一個閉合電路rERs2 2、閉合回路的電流方向、閉合回路的電流方向在在內電路內電路中，即在電源內部，通過非靜電中，即在電源內部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方電流方向為負極流向正極向為負極流向正極。在在外電路外

3、電路中，中，電流方向由正極流向負極電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。沿電流方向電勢降低。內內電路與電路與外外電路中的電流強度是電路中的電流強度是相同相同的。的。（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。）在外電路中，沿電流方向電勢降低。 （2）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升躍升”BC 和和DA化學反應層?；瘜W反應層。3、電路中的電勢變化情況、電路中的電勢變化情況BDACA B電源電動勢電源電動勢BCDA內部分析內部分析ABCD1 1、若外電路中的用電器

4、都是純電阻、若外電路中的用電器都是純電阻R R，在時間，在時間t t內內, ,外電路中有多少電能轉化為內能？外電路中有多少電能轉化為內能？E E外外=I=I2 2RtRt2 2、內電路也有電阻、內電路也有電阻r r，當電流通過內電路時，當電流通過內電路時，也有一部分電能轉化為內能，是多少？也有一部分電能轉化為內能，是多少？E E內內=I=I2 2rtrt3 3、電流流經電源時，在時間、電流流經電源時，在時間t t內內非靜電力做多少功非靜電力做多少功W=EqW=EqEItEIt4 4、以上各能量之間有什么關系？、以上各能量之間有什么關系？討論討論rERK根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內

5、外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。W=U外外+U內內即：EIt=I2Rt+I2rt、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比、對純電阻電路、對純電阻電路 rREIIrIRE 即rREI二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律說明：說明：IRU外 2 2、 是外電路上總的電勢降落，習慣上叫是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端路端電壓電壓. .IrU內 3 3、 是內電路上的電勢降落，習慣上叫是內電路上的電勢降落，習慣上叫內電壓內電壓. . E=U +UEIR Ir外內1 1、例題：如圖，

6、例題：如圖，R114，R29，當開關，當開關S切換切換到位置到位置1時，電流表的示數(shù)為時，電流表的示數(shù)為I10.2A;當開關當開關S切切換到位置換到位置2時，電流表的示數(shù)為時，電流表的示數(shù)為I20.3A。求電源。求電源的電動勢的電動勢E和和r.rIRIErIRIE222111解:得:1V0 . 3rE、如圖電路：、如圖電路：R增大，電流減小，路端電壓增大增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓路端電壓:IrEU三、路端電壓跟負載（外電阻）的關系三、路端電壓跟負載（外電阻）的關系ABABBDCA60RIE 端，U（1）外電路斷路時）外電路斷路

7、時（2）外電路短路時）外電路短路時/00RIE rU端，斷路斷路(R I=0)短路短路(R=0)兩種特殊情況兩種特殊情況BDCARR總總外外r總REI 例題：如圖電路中，當滑動變阻器的滑片例題：如圖電路中，當滑動變阻器的滑片P向上向上端端a滑動過程中，兩表的示數(shù)情況為滑動過程中，兩表的示數(shù)情況為 A.電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減少B.電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大電壓表示數(shù)減少，電流表示數(shù)增大C.兩電表示數(shù)都增大兩電表示數(shù)都增大D.兩電表示數(shù)都減少兩電表示數(shù)都減少=I1=I2+IA=U1+U2練習：如圖5所示，A燈和B燈的電阻相同，當滑動變阻器R的滑動片P向上滑動

8、時，兩燈亮度變化是A、A燈變亮，B燈變亮B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗D、A燈變亮，B燈變暗 P R A B E R0 r 圖 5 2、圖象：、圖象： rEI/短(2)(2)在橫軸上的截距表示電源的短路電流在橫軸上的截距表示電源的短路電流 (3) (3)圖象斜率的絕對值表示電源的內阻圖象斜率的絕對值表示電源的內阻。I短短E(1)(1)在縱軸上的截距表示電源的電動勢在縱軸上的截距表示電源的電動勢E E四、路端電壓四、路端電壓U U隨電流隨電流I I的變化關系的變化關系1、關系式關系式:IU0U=E-IrU=-rI+E 例題：有兩節(jié)電池，它們的電動勢分別為E1和E2，內阻分別r1為和

9、r2，將它們分別連成閉合電路，其外電路的電壓U和電流I的關系如圖所示，可以判定（ ） A、圖像交點所示狀態(tài)，兩電路的外電阻相等 B、 E1E2 r1r2 C、圖像交點所示狀態(tài)，兩電路的總電阻相等 D、 E1E2 r1r2IU012五五、閉合電路中的功率、閉合電路中的功率由于閉合電路中內、外電路的電流相等，由于閉合電路中內、外電路的電流相等，IUIUEI內外得：1電源提供的功率（電源功率）：電源提供的功率（電源功率）： EIP 總2電源的輸出功率（外電路得到的功率）電源的輸出功率（外電路得到的功率） IUP外外3電源內阻上的熱功率電源內阻上的熱功率 rIIUP2內內說明：外電路可以是任何電路。說

10、明：外電路可以是任何電路。4. 供電效率供電效率:=P出出/P總總U外外/E例題：如圖所示，電源的電動勢是6V，內電阻是0.5，小電動機M的線圈電阻為0.5，限流電阻R03，若理想電壓表的示數(shù)為3V，試求：電源的功率和電源的輸出功率電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率。討論：滑片從a移動到b的過程中，何時電源的輸出功率最大？mmmPPrRP，PrRrE，PrRrRrRErRRERIIUP時，當時當當4時4)()(2222220RPrPMR1R2思考：電源輸出功率最大時，是否效率最高？例題：如圖所示，電路中電池的電動勢E=5V，內電阻r=10，固定電阻R=90，R0是可變電阻，在R0從零增加到400的過程中，求： （1）可變電阻R0上消耗功率最大的條件和最大熱功率 （2）電池的電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和四、故障分析如圖如圖2-192-19所示電路中白熾燈所示電路中白熾燈A A、B B不亮，但電路中只有一處斷不亮，但電路中只有一處斷開，今用電壓表測得：開，今用電壓表測得：Uab=0Uab=0，Uac=6VUac=6V，Ubd=6VUbd=6V，Ucd=0Ucd=0。則。則