歐姆定律及其應(yīng)用課件

歐姆定律及其應(yīng)用課件第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五一、閉合電路歐姆定律

1．內(nèi)容：閉合電路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，這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律

2．公式：I=E/（R+r）(1)

E=U內(nèi)+U外(2)

U外=E-Ir(3)

(2)式反映電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和

3．研究對(duì)象：整個(gè)電路

4.適用范圍:（1）式只適用于純電阻電路及電解液導(dǎo)電（2）式?jīng)]有限制第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

1.由U=E－Ｉｒ

Ｉ

Ｕ：Ｉ

Ｕ

2.兩種特殊情況(1).斷路Ｉ＝０，Ｕ＝Ｅ(2).短路R=0U=0Ｉ＝Ｅ／ｒ注意：短路電流很大，絕對(duì)不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五三、幾種典型問題１．電路動(dòng)態(tài)變化問題２．純電阻電路計(jì)算３．非純電阻電路計(jì)算第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五

１．電路的動(dòng)態(tài)變化問題

例１：如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b移動(dòng)時(shí)：(

)

A、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減少

B、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)增大

C、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)減少

D、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)增大A第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五解題思路

整體-------局部

不變-------變化

第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五練習(xí)、如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)

電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光.如果變阻

器的滑片向b端滑動(dòng),則()

A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B.電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小

D.電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大AabR1R2A第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五純電阻電路計(jì)算一般情況下，Ｅ和ｒ可看著不變．根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐姆定律進(jìn)行計(jì)算第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五3、如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=

V，電池的內(nèi)電阻r=

。第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五4、如圖所示，一電阻和一電源組成閉合電路，圖線I為該電源的路端電壓隨電流變化的圖線，圖線II為該電阻兩端電壓和電阻中電流的關(guān)系圖線，則此電路的路端電壓為

V，電源的輸出功率為

W。第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五

5、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=2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5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？第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五1、輸出功率：外電路上的總功率P=UI則當(dāng)R=r時(shí)，輸出功率最大Pmax=E2/4r2、內(nèi)耗功率：內(nèi)阻r上發(fā)熱損耗的功率Pr=I2r3、總功率：P總=EI=P+Pr4、效率：電源的功率（外電路是純電阻電路時(shí)）第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五非純電阻電路計(jì)算Ｐ總＝Ｐ非＋Ｐ熱Ｅ總＝Ｅ非＋Ｑ注意：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五6、如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4的電動(dòng)機(jī)，R=24，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V。當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為I1=1.6A；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0A。求當(dāng)開關(guān)S閉合后電動(dòng)機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五7、如圖所示是名為“太陽之光”的汽車，曾贏得了穿越澳大利亞的太陽能汽車300km競賽的桂冠，它的太陽能電池覆蓋了整個(gè)流線型的頂蓋并產(chǎn)生所需要的能量沒，時(shí)速達(dá)100km/h。

1996年，清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制的太陽能汽車，是以太陽能電池將所接到的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，設(shè)車上太陽能電池接受太陽光能的面板面積S=8m2，太陽光照射時(shí)能向外提供U=120V的電壓，并對(duì)車上電動(dòng)機(jī)提供I=10A的電流，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為R=4Ω．

（1）該太陽能內(nèi)阻ｒ=1Ω，則該

太陽能電池的電動(dòng)勢(shì)是多大？

（2）該太陽能電池的輸電效率是

多少？

（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率=？第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五8、我們都有過這樣的體驗(yàn)：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我們常說的“電池沒電了”，有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，某同學(xué)為了檢驗(yàn)此人的做法是否合理，設(shè)計(jì)了下面實(shí)驗(yàn)：

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來分別測量新舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪如圖乙所示的U-I圖像，由圖線可知，先電池電動(dòng)勢(shì)E1=

V，內(nèi)阻r1

；舊電池電動(dòng)勢(shì)E2=

V，內(nèi)阻R2=

。

第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五（2）計(jì)算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時(shí)的效率。（手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V2W”）

（3）計(jì)算上小題中舊電池提供的電功率和它本身消耗的電功率分別是多少？第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五要點(diǎn)總結(jié)閉合電路歐姆定律

組成：內(nèi)電路、外電路內(nèi)容：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閉合電路歐姆定律表達(dá)式：Ｉ=Ｅ／（Ｒ＋ｒ）路端電壓與負(fù)載的關(guān)系公式表達(dá)方式：U=E－Ir圖像表達(dá)方式：幾種電功率