12.2閉合電路的歐姆定律課件高二上學(xué)期物理人教版

2.7閉合電路的歐姆定律rE、sRv3v2.5v內(nèi)電路外電路rE、sR一、閉合電路的結(jié)構(gòu)內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路外電路：電源外由用電器和導(dǎo)線構(gòu)成的電路全電路說一說：1.電路中電流的方向R+++---BCDAE、rI內(nèi)電路：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。外電路：通過靜電力做功使正電荷由正極移到負(fù)極，電流方向由正極流向負(fù)極。內(nèi)電路與外電路中的電流強(qiáng)度相同。R+++---BCDAE、r說一說：2.電路中電勢的變化情況I化學(xué)反應(yīng)層--++EBDAC內(nèi)電路：一方面存在電阻，沿電流方向電勢降低;另一方面，沿電流方向存在電勢“躍遷”外電路：沿電流方向電勢降低。BDAC3.電路中能量轉(zhuǎn)化的情況R+++---BCDAE、r--++E說一說：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?2.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?3.電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功?以上各能量之間有什么關(guān)系?E外=I2RtE內(nèi)=I2rtW=Eq＝EIt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=E外+E內(nèi)即：EIt=I2Rt+I2rt即：E=IR+Ir二、閉合電路的歐姆定律表述：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比．公式：E=IR+Ir即I=E/(R+r)適用條件：外電路是純電阻的電路歐姆（1787-1854）？1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻R1為18Ω，求電路中的電流和路端電壓.若將電阻換為R2=36Ω，情況如何？RSEr

課堂訓(xùn)練2、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E和內(nèi)電阻r.sE、rR1AR212三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系E=IR+Ir路端電壓內(nèi)電壓電動(dòng)勢U內(nèi)U外E=+rEsRRI=ER+rIU外=E-IrU外RI=ER+rIU外=E-IrU外２.兩個(gè)特例：（2）外電路短路時(shí)（1）外電路斷路時(shí)RAVrEsR→∞,I→0，U外=ER=0,I短=E/r，U外=0AVrEsR３.電源的外特性曲線——路端電壓U隨電流I變化的圖象．UIE/rE①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢②在橫軸上的截距E/r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．（2）圖象的物理意義（1）U外=E-Ir圖像有兩節(jié)電池,它們的電動(dòng)勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2.將它們分別連成閉合電路,其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如圖所示,可以判定(

)ABUIO12A.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的電阻相等D.E1>E2,r1<r21.由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，所以由E=U外+U內(nèi)

電源提供的總功率（電源功率）：P總=EI電源的輸出功率（外電路的總功率）P外=U外I電源內(nèi)阻上消耗的熱功率P內(nèi)=U內(nèi)I=I2R四、閉合電路中的功率得IE=IU外+IU內(nèi)

注：只適用于純電阻電路P外P總UIEIUEIRI(R+r)RR+r=η====討論：電源的輸出功率隨外電阻R如何變化？電源的輸出功率當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源輸出功率最大，Pm=E2/4r電源輸出功率隨外電阻變化的圖線P出RrPmP外=U外I==I2R=E2R(R+r)2R+4rE2(R-r)2例1.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?E=6V,r=1?R＝1Ω，P＝9WVE、rs例2.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。

ErR2R1①2.25W；②2W；③1.5W。閉合電路閉合電路的結(jié)構(gòu)閉合電路中電流的方向閉合電路中