高二物理閉合電路的歐姆定律

2.7閉合電路的歐姆定律復習回顧: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。3、如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？W=IUt對于純電阻電路各種電池分析:在閉合電路中,內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化關系?1.閉合電路的組成：

電源、用電器、導線2.外電路和內(nèi)電路I=U/R3.電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。一、閉合電路:1.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rERK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，沿著電流方向電勢升高。2.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。3.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”。bdacababcd4討論1.若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？rERK內(nèi)電路外電路Q外=I2Rt2.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？Q內(nèi)=I2rt3.電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)非靜電力做多少功？產(chǎn)生多少電能？E電=W非=Eq＝EIt4.以上各能量之間有什么關系？電能電動勢

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非=E外+E內(nèi)即：EIt=I2Rt+I2rt即：EI=I2R+I2r電源工作時功率分配：P總=P出+P內(nèi)２.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．１.對純電阻電路

閉合電路歐姆定律說明：閉合電路歐姆定律：

1.是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓.

2.是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓.3.

外電路兩端的電壓叫路端電壓．１.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系２.兩個特例：（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(jié)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-

Ir斷路：R無窮大，I為0，Ir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?.005~0.1Ω，干電池小于1Ω），電流太大，燒壞電源，還可能引起火災。3、U-I關系圖象：由：U=E-Ir知，

U是I的一次函數(shù)。1．外電路中，電能轉(zhuǎn)化其它形式的能。同時電源的內(nèi)電阻將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2.上述所消耗的電能，均由電源提供。電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電源的電動勢越大，將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領越大。閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化E=U外+U內(nèi)EI=U外I+U內(nèi)IEIt=U外It+U內(nèi)It1.在如圖所示的電路中，電源的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓.RSEr

課堂訓練I=1AU=1.38V2.如圖，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,當開關處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A；當開關處于位置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。1AR1R22ErE=3Vr=0.2Ω3.如圖，R＝0.8Ω當開關S斷開時電壓表的讀數(shù)為1.5V；當開關S閉合時電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為多少?E=1.5V，r=1ΩA、B4.AC5.

電源的外特性曲線——路端電壓U隨電流變化的圖象．（1）圖象的函數(shù)表達：

（2）圖象的物理意義①在縱軸上的截距表示電源的電動勢E．

②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③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．三、電池組的串并聯(lián)1、串聯(lián)：2、并聯(lián)：四、電源的功率和效率

1.功率①電源的功率（電源的總功率）:PE=IE;②電源的輸出功率:P出=IU;③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o

RP出Pmr電源輸出功率隨外電阻變化的圖線（只適用于純電阻電路）

例1:已知如圖，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0－10Ω。求：①電源的最大輸出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。例2:直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線,若A、B對應的橫坐標為2A,那么線段AB表示的功率為

W,I=2A對應的外電阻是

Ω.P/WI/AO123ABC920.5（上海05高考）

1、右圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓一電流關系，圖線②表示其輸出功率一電流關系．該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω．當電池組的輸出功率為120W時，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V．530課堂訓練（05江蘇高考卷）2、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=2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω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?R＝1Ω，P＝9W課堂訓練五、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：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關系、并聯(lián)電路的電流關系。

思路:局部整體局部例3:如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2V2V1L1L2L3P

BD3、如圖所示電路,當滑動變阻器的滑片P向上移動時,判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?課堂訓練V1示數(shù)增大V2示數(shù)增大A示數(shù)減小六、含有電容器的直流電路電容器充放電結(jié)束后1、在直流電路中電容器可視為斷路2、與其相連的電阻無電流，兩端沒有電壓，充當導線的作用例4.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R1

B.增大R2C.增大R3

D.減小R1R1

R3R2ECABBCCCR1R2R3CD4．如圖10--3所示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1﹥R2，電源內(nèi)阻可忽略不計，當開關S接通時，以下說法中正確的有（）

A、C1的電量增多，C2的電量減少

B、C1的電量減少，C2的電量增多

C、C1、C2的電量都增多

D、C1、C2的電量都減少圖10—3D課堂訓練5、如圖所示，電源電動勢ε=12伏，內(nèi)阻r=1歐，電阻R1=3歐，R2=2歐，R3=5歐，電容器的電容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所帶電量。

Q1=1.6×10-5庫

Q2=10-5庫課堂訓練七、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造成的結(jié)果

例5、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L