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1、閉合電路的歐姆定律2.7 2.7 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧: :1 1、什么是電源?、什么是電源?2 2、電源電動勢的概念、電源電動勢的概念? ?物理意義物理意義? ?把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。(1 1)定義:在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電)定義:在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。(2 2)意義:電動勢表示電源將其他形式的能)意義:電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。3 3、如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能?、如何計算電路中電能
2、轉(zhuǎn)化為其它形式的能?W = I U t對于純電阻電路對于純電阻電路22UW=IUt=I Rt=Rt閉合電路的歐姆定律一、閉合電路一、閉合電路: :1 1、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個閉合電路、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個閉合電路。外電路外電路: :電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路. .內(nèi)電路內(nèi)電路: :電源內(nèi)部是內(nèi)電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路. .閉合電路閉合電路部分電路部分電路rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路閉合電路的歐姆定律 在在外電路外電路中,電流方向由正極中,電流方向由正極流向負(fù)極,流向負(fù)極,沿電流方向電勢降低沿電流方向電勢降低。 在在內(nèi)電路內(nèi)電路中,即在電源內(nèi)
3、部,中,即在電源內(nèi)部,通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極,所以電流方向為負(fù)極流移到正極,所以電流方向為負(fù)極流向正極。向正極。2 2、閉合回路的電流方向、閉合回路的電流方向 內(nèi)內(nèi)電路與電路與外外電路中的總電流是電路中的總電流是相相同同的。的。閉合電路的歐姆定律3 3、電路中的電勢變化情況、電路中的電勢變化情況(1 1)在外電路中,沿電流方向電勢降低。)在外電路中,沿電流方向電勢降低。(2 2)在內(nèi)電路中,一方面,存在內(nèi)阻,)在內(nèi)電路中,一方面,存在內(nèi)阻,沿電流方向電勢也降低;另一方面,沿沿電流方向電勢也降低;另一方面,沿電流方向存在電勢電流方向存在電勢“躍升躍升
4、”。閉合電路的歐姆定律bdacababcd4 4閉合電路的歐姆定律討論討論1 1、若外電路中的用電器都是純電阻、若外電路中的用電器都是純電阻R R,在時間,在時間t t內(nèi)外內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路E外外=I2Rt2 2、內(nèi)電路也有電阻、內(nèi)電路也有電阻r r,當(dāng)電流通過內(nèi),當(dāng)電流通過內(nèi)電路時,也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電路時,也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是多少?是多少?E內(nèi)內(nèi)=I2rt3 3、電流流經(jīng)電源時,在時間、電流流經(jīng)電源時,在時間t t內(nèi)內(nèi)非靜電力做多少功非靜電力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之間有什么關(guān)系?、以
5、上各能量之間有什么關(guān)系?閉合電路的歐姆定律 根據(jù)能量守恒定律,非靜電力做的根據(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。他形式的能的總和。W=E外外+E內(nèi)內(nèi)即:即:EIt=I2Rt+I2rt閉合電路的歐姆定律、表述:閉合電路中的電流跟電源、表述:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比阻之和成反比、對純電阻電路、對純電阻電路 rREIIrIRE 即rREI二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律閉合電路的歐姆定律rREIIrIRE 說明:說明:二、閉合電路歐姆定律二、閉合
6、電路歐姆定律:IRU外 1 1、 是外電路上總的電勢是外電路上總的電勢降落,習(xí)慣上叫降落,習(xí)慣上叫路端電壓路端電壓. .IrU內(nèi) 2 2、 是內(nèi)電路上的電勢降是內(nèi)電路上的電勢降落,習(xí)慣上叫落,習(xí)慣上叫內(nèi)電壓內(nèi)電壓. . E=U +UEIR Ir外內(nèi)3、閉合電路的歐姆定律外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路端電壓、如圖電路:、如圖電路:R R增大,電流減小,路端電壓增大增大,電流減小,路端電壓增大R R減小,電流增大,路端電壓減小減小,電流增大,路端電壓減小路端電壓路端電壓: :IrEU三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系閉合電路的歐姆定律、兩個特例:、兩個特例:(2 2)
7、外電路)外電路短路短路時時/00RIE rU端,0RIE 端,U(1 1)外電路)外電路斷路斷路時時閉合電路的歐姆定律ababbdca5 5bdca閉合電路的歐姆定律、電源的外特性曲線、電源的外特性曲線路端電壓路端電壓U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 (1 1)圖象的函數(shù)表達(dá):)圖象的函數(shù)表達(dá): IrEU閉合電路的歐姆定律(2 2)圖象的物理意義)圖象的物理意義 在縱軸上的截距表示電源的電動勢在縱軸上的截距表示電源的電動勢E E rEI/短在橫軸上的截距表示電源的短路電流在橫軸上的截距表示電源的短路電流圖象斜率的絕對值表示圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻電源的內(nèi)阻,內(nèi)阻越大,內(nèi)阻越大
8、,圖線傾斜得越厲害圖線傾斜得越厲害閉合電路的歐姆定律小結(jié)小結(jié)1 1閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 rREI2 2路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系: IrEU(1 1)表述:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正)表述:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比(2 2)表達(dá)式)表達(dá)式(1 1)路端電壓隨外電路電阻)路端電壓隨外電路電阻R R增大而增大增大而增大/00RIE rU端,0RIE 端,U斷路斷路短路短路(2 2)路端電壓)路端電壓U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 閉合電路的歐姆定律1 1、在如圖所示的電路中,電
9、源的電動、在如圖所示的電路中,電源的電動勢為勢為 1.5V 1.5V,內(nèi)阻為,內(nèi)阻為0.120.12,外電路的,外電路的電阻為電阻為1.381.38,求電路中的電流和路端,求電路中的電流和路端電壓電壓. .RSEr 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練I = 1 AU = 1.38V閉合電路的歐姆定律2 2、 如圖,如圖,1 1=14,=14,2 2=9,=9,當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)處于位置處于位置1 1時時, ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)I I1 1=0.2A=0.2A;當(dāng);當(dāng)開關(guān)處于位置開關(guān)處于位置2 2時時, ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)I I2 2=0.3A=0.3A求電源的電動勢求電源的電動勢E E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r r。1
10、AR1R22Er 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練E = 3V E = 3V r = 1r = 1閉合電路的歐姆定律課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練3 3、如圖,、如圖,R R0.80.8當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S S斷開時電壓斷開時電壓表的讀數(shù)為表的讀數(shù)為1.5V1.5V;當(dāng)開關(guān);當(dāng)開關(guān)S S閉合時電壓閉合時電壓表的讀數(shù)為表的讀數(shù)為1.2V1.2V則該電源的電動勢和則該電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為多少內(nèi)電阻分別為多少? ?閉合電路的歐姆定律 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練4、閉合電路的歐姆定律 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練5、閉合電路的歐姆定律四、閉合電路中的功率四、閉合電路中的功率由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等,由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等,內(nèi)外UUE由由 IUIUEI內(nèi)外得得1 1電源提供的功率(電源功率)電源提供的功率(電源功率) EIP 總2 2電源的輸出功率(外電路得到的功率)電源的輸出功率(外電路得到的功率) IUP外外3 3電源內(nèi)阻上的熱功率電源內(nèi)阻上的熱功率 rIIUP2內(nèi)內(nèi)n4 4、供電效率、供電效率 =P P出出/P/P總總U U外外/E /E