《閉合電路的歐姆定律》PPT課件(第2課時(shí))

閉合電路中的歐姆定律第2課時(shí)

復(fù)習(xí)與回顧1、什么是閉合回路2、什么是電動(dòng)勢(shì)3、什么是內(nèi)阻4、電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別5、閉合電路的歐姆定律（純電阻電路中）閉合電路的組成:(1)內(nèi)電路(2)外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電阻有電壓內(nèi)電路有電阻外電路有電阻外電阻有電壓思考1：上節(jié)課中閉合電路的歐姆定律是在外電路是純電阻電路的情形下進(jìn)行推導(dǎo)而出，若外電路為非純電阻電路又是什么情況？圖：外電路為非純電阻電路四、路端電壓與電流之間的關(guān)系電源轉(zhuǎn)化電能：消耗電能：由能量守恒可得：能量關(guān)系：約去t得功率關(guān)系：約去I得：一切電路都適用1、表達(dá)式根據(jù)E=U+Ir，此時(shí)U為路端電壓，Ir為內(nèi)電路電壓，則有U=E-Ir為何會(huì)出現(xiàn)越并越暗的情況？解釋：當(dāng)多個(gè)燈泡并聯(lián)時(shí)，外電阻R減小，由可知，總電流I增大，由

知，路端電壓U減小，燈泡兩端電壓減小，所以變暗。四、路端電壓與電流之間的關(guān)系四、路端電壓與電流之間的關(guān)系2、理解表達(dá)式U=E-Ir(1)若電路是斷路：則電路中此時(shí)電流為0，當(dāng)I=0時(shí)，U=E即：斷路時(shí)所測(cè)得的路端電壓大小等于電源電動(dòng)勢(shì)大小。V思考：在閉合電路時(shí)，仍然用電壓表直接測(cè)量電源兩端，測(cè)量值等于電源電動(dòng)勢(shì)嗎？不等于電源電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量值等于路端電壓U。四、路端電壓與電流之間的關(guān)系2、理解表達(dá)式U=E-Ir(2)若電路是短路：則外電路中此時(shí)相當(dāng)于沒(méi)有用電器思考：此時(shí)電路中的電流是無(wú)窮大嗎？不是，因?yàn)殡娫磧?nèi)部存在內(nèi)阻r，此時(shí)電流為短路電流不允許用導(dǎo)線將電源兩極直接連接3、路端電壓U隨電流I變化的圖像根據(jù)U=E-Ir可知，若尋找U-I之間的關(guān)系，可將其表示為U=-rI+E此時(shí)U與I的關(guān)系，類比于數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)即所作U-I圖為一條傾斜的直線四、路端電壓與電流之間的關(guān)系UIOUI圖像的物理意義：（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）圖像斜率的絕對(duì)值：表示電源的內(nèi)阻。斷路短路針對(duì)訓(xùn)練1．一塊太陽(yáng)能電池，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池與一阻值為20Ω的電阻器構(gòu)成一閉合電路，則它的路端電壓是(

)A．0.10V

B．0.20VC．0.30V D．0.40V外電路開(kāi)路，電源兩端的電壓等于電動(dòng)勢(shì)大小

路端電壓就是外電阻兩端的電壓U＝IR＝400mV＝0.40V2、將電動(dòng)勢(shì)為3.0V的電源接入電路中，測(cè)得電源兩極間的電壓為2.4V，當(dāng)電路中有6C的電荷流過(guò)時(shí)，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.答案：(1)W＝Eq＝3×6J＝18J；(2)W1＝U1q＝2.4×6J＝14.4J針對(duì)訓(xùn)練3、（多選）如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是()電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V電源的內(nèi)阻為12Ω電源的短路電流為0.5A電流為0.3A時(shí)的外電阻是18Ω【解析】。U-I圖像的縱截距即電源電動(dòng)勢(shì)，所以A正確。而內(nèi)阻為。短路電流。當(dāng)電流為0.3A時(shí)，根據(jù)，R=18Ω。AD針對(duì)訓(xùn)練【典例】一電源與電阻R組成串聯(lián)電路，電源的路端電壓U隨電流的變化圖線及外電阻的U－I圖線分別如右圖所示，求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；(2)電源的路端電壓；(3)R的消耗功率．例題精析縱坐標(biāo)為電源的電動(dòng)勢(shì)橫坐標(biāo)為短路電流圖線斜率的絕對(duì)值為內(nèi)電阻圖線交點(diǎn)坐標(biāo)即為工作電流和電壓（1）E=4V；r=1Ω（2）U=3V（3）P=3w而從另一個(gè)角度而言：在外電路中，正電荷在靜電力的作用下從電勢(shì)高的地方往電勢(shì)低的地方定向移動(dòng)-----沿電流方向電勢(shì)降低；在內(nèi)電路中，內(nèi)阻消耗電勢(shì)能-----沿電流方向電勢(shì)也會(huì)降低。若用U外表示外電路總的電勢(shì)降落；用U內(nèi)表示內(nèi)電路總的電勢(shì)降落；則閉合電路的歐姆定律也可以寫為：也就是說(shuō)：電源的電動(dòng)勢(shì)表示內(nèi)、外電路的電勢(shì)降低值之和。反映了閉合電路的電勢(shì)變化關(guān)系適用范圍：外電路可以是電阻，也可以是含有電動(dòng)機(jī)等用電器五、閉合電路中電動(dòng)勢(shì)的變化思考2：閉合電路的外電路和內(nèi)電路的電勢(shì)具體是如何變化的？1、外電路電勢(shì)的變化123456外電路中沿電流方向電勢(shì)降低五、閉合電路中電動(dòng)勢(shì)的變化2、內(nèi)電路電勢(shì)的變化BABA內(nèi)阻上電勢(shì)降低電勢(shì)突升電勢(shì)突升ABCD電源內(nèi)電路中，沿電流方向電勢(shì)升中有降。升高E，并降低IrBDAC五、閉合電路中電動(dòng)勢(shì)的變化RrEU外U內(nèi)φ高φ低EE=

U外+

U內(nèi)閉合電路電勢(shì)變化可見(jiàn)五、閉合電路中電動(dòng)勢(shì)的變化表達(dá)式物理意義適用條件W＝W外＋W內(nèi)⑤EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt④E＝I(R＋r)①E＝U外＋I(xiàn)r②E＝U外＋U內(nèi)③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。純電阻電路電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中內(nèi)、外電壓之和①式適用于純電阻電路；②③式普遍適用電源提供的總能量等于內(nèi)、外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和④式適用于純電阻電路，⑤式普遍適用閉合電路歐姆定律思考3：了解到路端電壓與電流之間的關(guān)系之后，我們發(fā)現(xiàn)路端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系又如何呢？U=E-Ir五、路端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系由路端電壓與電流之間的關(guān)系U=E-Ir推導(dǎo)可見(jiàn)：即：對(duì)某一給定的閉合電路來(lái)說(shuō)