湖南省長郡中學高中物理 第二章 第七節(jié) 閉合電路的歐姆定律課件1 新人教版選修3-1

1、閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律1. 什么是電源？什么是電源？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?3. 如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？復(fù)習回顧復(fù)習回顧1. 什么是電源？什么是電源？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?3. 如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？復(fù)習回顧復(fù)習回顧把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。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。從電源的負極移到正

2、極所做的功。(2)意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)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)。化為電能本領(lǐng)。對于純電阻電路對于純電阻電路IUtW tRURtIIUtW22 rERs一、閉合電路一、閉合電路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rERs一、閉合電路一、閉合電路外電路外電路：電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電源外部的用電器和導線構(gòu)成外 電路電路.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外電路外電路rERs一、閉合電路一、閉合電路外電路外電路：電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電源外部的用電器和導線構(gòu)成外

3、 電路電路.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外電路外電路rERs一、閉合電路一、閉合電路外電路外電路：電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電源外部的用電器和導線構(gòu)成外 電路電路.內(nèi)電路內(nèi)電路：電源內(nèi)部是內(nèi)電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路.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內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路rERs一、閉合電路一、閉合電路外電路外電路：電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電源外部的用電器和導線構(gòu)成外 電路電路.內(nèi)電路內(nèi)電路：電源內(nèi)部是內(nèi)電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路.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

4、合電路內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路rERs2. 閉合回路的電流方向閉合回路的電流方向在在外電路外電路中，中，在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中，內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路rERs2. 閉合回路的電流方向閉合回路的電流方向 電流方向由正極流向負極電流方向由正極流向負極，沿，沿電流方向電流方向電勢降低電勢降低。在在外電路外電路中，中，在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中，2. 閉合回路的電流方向閉合回路的電流方向 即在電即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正功使正電荷由負極移到正極，所以極，所以電流方向為負極電流方向為負極流向正極流向正極。 電流方向由正極流向負極電流方向由正極流向負極，沿，沿電

5、流方向電流方向電勢降低電勢降低。內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路rERs在在外電路外電路中，中，在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中，3. 電路中的電勢變化情況電路中的電勢變化情況(1)在在外電路外電路中，中，(2)在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中，3. 電路中的電勢變化情況電路中的電勢變化情況(1)在在外電路外電路中，中，(2)在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中， 沿電流方向電勢降低。沿電流方向電勢降低。3. 電路中的電勢變化情況電路中的電勢變化情況 沿電流方向電勢降低。沿電流方向電勢降低。 一方面，存在內(nèi)阻，沿電一方面，存在內(nèi)阻，沿電 流方向電勢也降低；另一方面，沿電流流方向電勢也降低；另一方面，沿電流 方向存在電勢方向存在電勢“躍

6、升躍升”。(1)在在外電路外電路中，中，(2)在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，中，baa bab1. 若外電路中的用電器都是純電阻若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間，在時間 t內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？2. 內(nèi)電路也有電阻內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也，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？有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？3. 電流流經(jīng)電源時，在時間電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)內(nèi) 非靜電力做多少功？非靜電力做多少功？4. 以上各能量之間有什么關(guān)系？以上各能量之間有什么關(guān)系？rERK討論討論1. 若外電路中的用電器都是純電阻若外電路中的

7、用電器都是純電阻R，在時間，在時間 t內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？2. 內(nèi)電路也有電阻內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也，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？有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？3. 電流流經(jīng)電源時，在時間電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)內(nèi) 非靜電力做多少功？非靜電力做多少功？4. 以上各能量之間有什么關(guān)系？以上各能量之間有什么關(guān)系？rERK討論討論Q外外=I2Rt1. 若外電路中的用電器都是純電阻若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間，在時間 t內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？2. 內(nèi)

8、電路也有電阻內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也，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？有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？3. 電流流經(jīng)電源時，在時間電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)內(nèi) 非靜電力做多少功？非靜電力做多少功？4. 以上各能量之間有什么關(guān)系？以上各能量之間有什么關(guān)系？rERK討論討論Q外外=I2RtQ內(nèi)內(nèi)=I2rt1. 若外電路中的用電器都是純電阻若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間，在時間 t內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？內(nèi)，外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？2. 內(nèi)電路也有電阻內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也，當電流通過內(nèi)電路時，也 有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

9、能，是多少？有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？3. 電流流經(jīng)電源時，在時間電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)內(nèi) 非靜電力做多少功？非靜電力做多少功？4. 以上各能量之間有什么關(guān)系？以上各能量之間有什么關(guān)系？rERK討論討論Q外外=I2RtQ內(nèi)內(nèi)=I2rtW=EqEItW=Q外外+Q內(nèi)內(nèi)即：即：EIt=I2Rt+I2rt根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。其他形式的能的總和。2. 表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正表述：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比，跟內(nèi)、

10、外電路的電阻之和成反比1. 對純電阻電路對純電阻電路 rREIIrIRE 即即說明：說明：2. U外外=IR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.3. U內(nèi)內(nèi)= Ir是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓內(nèi)電壓.1.二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律rREI 外外內(nèi)內(nèi)UUEIrIRE 1. 在如圖所示電動勢為在如圖所示電動勢為2V的電源的電源跟一個阻值跟一個阻值R=9 的電阻接成閉合電路，的電阻接成閉合電路，測得電源兩端電壓為測得電源兩端電壓為1.8V，求電源的，求電源的內(nèi)電阻。內(nèi)電阻。E、rRV快樂體驗快樂體驗1

11、. 在如圖所示電動勢為在如圖所示電動勢為2V的電源的電源跟一個阻值跟一個阻值R=9 的電阻接成閉合電路，的電阻接成閉合電路，測得電源兩端電壓為測得電源兩端電壓為1.8V，求電源的，求電源的內(nèi)電阻。內(nèi)電阻。E、rRV快樂體驗快樂體驗1歐歐2. 如圖，如圖，R1=14 ，R2=9 ，當開關(guān)，當開關(guān)處于位置處于位置1時，電流表讀數(shù)時，電流表讀數(shù)I1=0.2A；當開；當開關(guān)處于位置關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)時，電流表讀數(shù)I2=0.3A。求。求電源的電動勢電源的電動勢E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r。SE、rR1AR212路端電壓路端電壓: U=E-IrE、rSRAV三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系

12、1. 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: U=E-IrE、rSRAV三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系1. 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: U=E-Ir2. 兩個特例：兩個特例：(2)外電路外電路短路短路時時(1)外電路外電路斷路斷路時時E、rSRAVE、rAVE、rAV三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系1. 如圖電路：如圖電

13、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: U=E-Ir2. 兩個特例：兩個特例：(2)外電路外電路短路短路時時(1)外電路外電路斷路斷路時時E、rSRAVE、rAVE、rAV三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系EUIR 端端 , 0 ,0 ,/ , 0 端端UrEIR思考與討論：思考與討論：（學生閱讀教材（學生閱讀教材P62，進行思考與討論，進行思考與討論，回答問題）回答問題）1. 電源的外特性曲線電源的外特性曲線 路端電壓路端電壓U隨電流隨電流I變化的圖象變化的圖象.UIO(1)圖象

14、的函數(shù)表達圖象的函數(shù)表達 在在橫軸橫軸上的上的截距截距表示電表示電 源的源的短路電流短路電流圖象圖象斜率斜率的絕對值表示電源的的絕對值表示電源的內(nèi)阻內(nèi)阻，內(nèi)，內(nèi) 阻越大，圖線傾斜得越厲害阻越大，圖線傾斜得越厲害在在縱軸縱軸上的上的截距截距表示電表示電 源的源的電動勢電動勢E (2)圖象的物理意義圖象的物理意義UIOEI短短 1. 電源的外特性曲線電源的外特性曲線 路端電壓路端電壓U隨電流隨電流I變化的圖象變化的圖象.IrEU rEI/ 短短3. 有兩節(jié)電池，它們的電動勢分別為有兩節(jié)電池，它們的電動勢分別為E1和和E2，內(nèi)電阻分別為，內(nèi)電阻分別為r1和和r2。將它們分別連成。將它們分別連成閉合電路，其外電路的電