高中物理选修3-1《2.7 闭合电路欧姆定律》课件

复习回顾:1、什么是电源？2、电源电动势的概念?物理意义?把其它形式的能转换成电能的装置。（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？W=IUt对于纯电阻电路22UW=IUt=IRt=RtzX.x.K闭合电路的组成外电路内电路内电路SR+—RS+—rE电路中电势降落关系U内U外EErRS++电流+电动势[来源:Z|xx|k.Com]在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极，沿着电流的方向电势升高结论：内电路与外电路中的总电流是相同的。讨论1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？rERK内电路外电路E外=I2Rt2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能是多少？E内=I2rt3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功W=Eq＝EIt4、以上各能量之间有什么关系？根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。W=E外+E内即：EIt=I2Rt+I2rt２、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．１、对纯电阻电路rREIIrIRE即rREI闭合电路欧姆定律只适用与纯电阻电路rREIIrIRE说明：闭合电路欧姆定律：IRU外1、是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.IrU内2、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.E=U+UEIRIr外内3、适用于任何电路[来源:Z|xx|k.Com]例1如图所示,R1=14Ω，R2=9Ω，当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1=0.2A；当开关S切换到位置2时电流表的示数为I2=0.3A.求电源的电动势E和内阻r.由闭合电路欧姆定律解：开关切换到位置2：E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r开关切换到位置1：I1R1+I1r=I2R2+I2r消去E将r代入E=I1R1+I1r得r=122211IIRIRI=1ΩE=3VA21ErR1R2外电路两端的电压叫路端电压．１、如图电路：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压:IrEU二、路端电压跟负载的关系例1、如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1L2L3的亮度变化情况。×××L1L2L3P1、如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1L2L3的亮度变化情况。×××L1L2L3P同时L1分得的电压变小。路端电压增大，L2两端电压增大，故L2变亮。总电流减小，L2分得的电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。解析：当P向右移动，R滑有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据I总减小，流过L1的电流变小，L1将变暗，2.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时，（）A．I变大，U变小；B．I变大，U变大；C．I变小，U变大；D．I变小，U变小。IIIIUD外电路两端的电压叫路端电压．１、如图电路：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压:IrEU二、路端电压跟负载的关系２、两个特例：（2）外电路短路时/00RIErU端，，0RIE端，，U（1）外电路断路时从图中可以看出，路端电压是随电流的增加而__________。截距（即图象与纵坐标的交点）表示此时电流，此时电路处于状态。路端电压=。图象与横轴的交点表示电路处于状态，此时I=。该图象斜率的绝对值为_________，即倾斜程度与________有关。路端电压与负载关系U=E-Ir减小短路为0断路电动势EE/rEOIUr内阻图象处理三、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，内外UUE由IUIUEI内外得1．电源提供的功率（电源功率）EIP总2．电源的输出功率（外电路得到的功率）IUP外外3．电源内阻上的热功率rIIUP2内内4、供电效率=P出/P总＝U外/E