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文檔簡(jiǎn)介

2.7閉合電路的歐姆定律復(fù)習(xí)回顧:1、什么是電源?2、電源電動(dòng)勢(shì)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(fù)極移到正極所做的功。(2)意義:電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能?W=IUt對(duì)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(guān)系?1.閉合電路的組成:

電源、用電器、導(dǎo)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(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。

外電路:電源外部的用電器和導(dǎo)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(fù)極,沿電流方向電勢(shì)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(fù)極移到正極,所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極,沿著電流方向電勢(shì)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(shì)變化情況(1)在外電路中,沿電流方向電勢(shì)降低。(2)在內(nèi)電路中,一方面,存在內(nèi)阻,沿電流方向電勢(shì)也降低;另一方面,沿電流方向存在電勢(shì)“躍升”。bdacababcd4討論1.若外電路中的用電器都是純電阻R,在時(shí)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(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí),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(shí),在時(shí)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(guān)系?電能電動(dòng)勢(shì)

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(shí)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(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.1.對(duì)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(shì)降落,習(xí)慣上叫路端電壓.

2.是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落,習(xí)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(fù)載的關(guān)系2.兩個(gè)特例:(2)外電路短路時(shí)(1)外電路斷路時(shí)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系小結(jié)1、路端電壓:即外電路上的電壓降,是電源加在負(fù)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(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)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(zāi)。3、U-I關(guān)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(shí)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(dòng)勢(shì)越大,將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)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(dòng)勢(shì)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(xùn)練I=1AU=1.38V2.如圖,R1=14Ω,R2=9Ω,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。1AR1R22ErE=3Vr=0.2Ω3.如圖,R=0.8Ω當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V;當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)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(dá):

(2)圖象的物理意義①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)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(duì)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(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),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(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,那么線段AB表示的功率為

W,I=2A對(duì)應(yīng)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(guān)系,圖線②表示其輸出功率一電流關(guān)系.該電池組的內(nèi)阻為_____Ω.當(dāng)電池組的輸出功率為120W時(shí),電池組的輸出電壓是_____V.530課堂訓(xùn)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(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?R=1Ω,P=9W課堂訓(xùn)練五、電路的動(dòng)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(huì)影響整個(gè)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(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。

思路:局部整體局部例3:如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?課堂訓(xùn)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(dāng)導(dǎo)線的作用例4.已知如圖,電源內(nèi)阻不計(jì)。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(jì),當(dāng)開關(guān)S接通時(shí),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(xùn)練5、如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)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(kù)

Q2=10-5庫(kù)課堂訓(xùn)練七、電路故障分析一、電路故障的原因1、斷路的特點(diǎn)

電流為零,斷點(diǎn)的同側(cè)無電勢(shì)差,若只有一個(gè)斷點(diǎn),斷點(diǎn)的兩端有電勢(shì)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(diǎn)

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

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