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?把其它形式的能轉換成電能的裝置。（1）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。（2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉化為電能本領。3、如何計算電路中電能轉化為其它形式的能？W=IUt對于純電阻電路各種電池分析:在閉合電路中,內外電路的能量轉化關系?1.閉合電路的組成：

電源、用電器、導線2.外電路和內電路I=U/R3.電源是把其它形式的能轉化為電能的裝置。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成外電路.

內電路:電源內部是內電路.閉合電路部分電路rERK內電路外電路

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。在內電路中，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“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，也有一部分電能轉化為內能，是多少？Q內=I2rt3.電流流經(jīng)電源時，在時間t內非靜電力做多少功？產生多少電能？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外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。W非=E外+E內即：EIt=I2Rt+I2rt即：EI=I2R+I2r電源工作時功率分配：P總=P出+P內２.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．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.是內電路上的電勢降落，習慣上叫內電壓.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很小（蓄電池0.005~0.1Ω，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，電能轉化其它形式的能。同時電源的內電阻將電能轉化為內能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化為電能。電源的電動勢越大，將其它形式的能轉化為電能的本領越大。閉合電路中的能量轉化E=U外+U內EI=U外I+U內IEIt=U外It+U內It1.在如圖所示的電路中，電源的電動勢為1.5V，內阻為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阻，內阻越大，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電源內部消耗的功率:Pr=I2r2.電源的效率:3.電源的輸出功率:當內外電阻相等時，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，斷點的同側無電勢差，若只有一個斷點，斷點的兩端有電勢差造成的結果

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