高中物理_27《閉合電路歐姆定律》課件_新人教版選修3-1

1、2.7 閉合電路的歐姆定律景泰一中 寇永鵬 1、閉合電路由哪幾部分組成? 2在外電路中,沿電流方向電勢如何變化?為什麼? 3.在內電路中,沿電流方向電勢如何變化?為什麼?一、閉合電路的歐姆定律bdacababcd+F非RII 電源的工作原理 要在電源兩極產生并維持一個恒定的電勢差，就必須有一種力能夠不斷地把正電荷由負極經電源內部移送到正極, 這種力一定不是靜電力, 我們把這種力稱為非靜電力。水流地勢高地勢低水輪機（負載）水泵ABC 電源的工作過程類似于如圖所示的抽水機的工作過程。 電源的作用不是產生電荷，而是將其他形式的能轉化為電能，在電源的兩極產生并維持一個恒定的電勢差（電壓），從而在電路中

2、形成恒定的電流。 外電路上的電壓U 稱為端電壓，內電路的電壓U 稱為內電壓。 實驗表明：在電源接入外電路時，電源電動勢的大小等于端電壓和內電壓之和。 在如圖所示的電路中，電源兩極以外的部分稱之為外電路。電源兩極之內的部分稱之為內電路。外電路和內電路組成的完整電路稱為閉合電路。內電路對電流的阻礙作用用內阻r表示。RVrEI外電路：電源外部的電路，包括用電器、導線、開關等；內電路：電源內部的電路；外電阻：外電路的總電阻，用R表示；內電阻：內電路的電阻，通常為電源的內電阻，簡稱內阻， 用r表示；外電壓：外電路兩端的電壓，通常稱為路端電壓,用U外表示；內電壓：內電路兩端的電壓，用U內表示。設電源電動勢

3、為E,內電阻為r,閉合電路中電流為I,討論 :1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內,外電路中有多少電能轉化為內能？rERK內電路外電路2、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，在時間t內,也有一部分電能轉化為內能，是多少？3、電流流經電源時，在時間t內,非靜電力做多少功?4、以上各能量之間有什么關系？1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內外電路中有多少電能轉化為內能？rERK內電路外電路Q外=I2Rt2、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，在時間t內,也有一部分電能轉化為內能，是多少？Q內=I2rt3、電流流經電源時，在時間t內,非靜電力做多少功W=EqEIt根據(jù)能量守恒定

4、律，非靜電力做的功應該等于內外電路中電能轉化為其他形式的能的總和W=Q外+Q內即：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、外電路的電阻之和成反比、對純電阻電路 一、閉合電路歐姆定律外電路兩端的電壓叫路端電壓、如圖電路：分組討論:對于給定的電源E和r均為定值，當滑動變阻器的阻值R變化時，電路中的電流和電壓的變化情況? 結論:當R 增大時,電流_路端電壓_當R減小時,電流_路端電壓_路端電壓:二、路端電壓跟負載的關系 （3）R （2）R ， （4）R 0 ， 用閉合電路歐姆定律 E = U + I r 來分析路端電壓隨著外電阻的變化： （1）R I U UI

5、= 0 ，U= 0 ，U = E 當外電路斷開時，路端電壓等于電源電動勢。I U UU = 0 ， 此時的電流 I 為短路電流。 U = E ， 路端電壓隨著外電阻的增大而增大。 路端電壓隨著外電阻的減小而減小。、兩個特例：（2）外電路短路時（1）外電路斷路時路端電壓跟負載的關系小結1、路端電壓：即外電路上的電壓降，是電源加在負載（用電器）上的“有效”電壓。2、U = E I r斷路：R無窮大，I 為0，I r也為0 ，U = E 。（電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓）短路：R = 0 ，I = E / r 。 r 很?。ㄐ铍姵?.005 0.1 ，干電池小于1），電流太大，燒

6、壞電源，還可能引起火災。 解：根據(jù)全電路歐姆定律，可列出方程組 例1 如圖所示，R1 = 8.0 W，R2 = 5.0 W，當單刀雙擲開關 S 扳到位置 1 時，則得的電流 I1 = 0.2 A；當S 扳到位置 2 時，測得電流 I 2 = 0.3 A。求電源電動勢E 和內電阻r。rSEAR1R212消去E ，可得電源的內電阻為電源的電動勢為 討論：此例給出了一種測量電源電動勢和內電阻的方法。 例2 4盞 “220 V，100 W”的燈泡，并聯(lián)后接在電動勢為220 V、內阻為 2 W的電源上。（1）只打開 1 盞燈時，此燈兩端的電壓是多少？（2）同時打開4 盞燈時，此燈兩端的電壓又是多少？ 解

7、:（1）根據(jù)燈泡上的額定電壓和額定功率，計算出燈泡的電阻為 只打開1盞燈時，外電阻R1 = 484 W，電路中的電流為 （2）同時打開4盞燈時，外電阻為 電燈兩端電壓為 討論：從此例可以看出，并聯(lián)的電燈開得越多，外電阻就越小，端電壓就越小。 電燈兩端的電壓為 1. 已知電路中的電源電動勢是1.5 V，內電阻是0.1 W，外電路的電阻是1.4 W 。求電路中的電流 I 和路端電壓U 。 解：根據(jù)全電路歐姆定律，電路中的電流為 路端電壓為 練 習 解：根據(jù)全電路歐姆定律，列方程得 RrSEAV 2. 如圖所示，當滑動變阻器的滑片在某一位置時，電流表和電壓表的讀數(shù)分別是 I1 = 0.20 A，U1 = 1.98 V；改變滑片的位置后，兩表的讀數(shù)分別為 I 2 = 0.40 A ，U 2 = 1.96 V