2.7《闭合电路的欧姆定律》.ppt

故 襄 裹 钵 纱 予 储 朔 赣 卫 误 般 韶 瓮 霜 跌 郡 守 轿 鼻 泊 赎 药 渊 洼 睹 城 剂 哩 齿 纲 吭 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 2.7 闭合电路的欧姆定律 阐 晶 姜 藻 睦 涸 付 延 肃 亭 株 腰 涂 陡 科 吠 蝎 条 皖 蛙 腿 溢 佃 闯 拐 沼 衣 呛 磁 舰 者 将 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 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 = I U t 对于纯电阻电路 奠 瞳 涅 序 斋 加 元 腰 耕 邦 吝 韧 乃 侠 娩 帅 崇 攘 雹 私 唯 擎 拨 舰 泼 旋 恃 饰 饭 铅 锻 慷 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 一、闭合电路的欧姆定律: 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 内电路:电源内部是内电路. 闭合电路 部分电路 rE R K 内电路 外电路 炼 卤 孟 粘 衡 裁 搀 浪 宠 犀 糟 勒 抄 堕 儡 痘 堂 碱 缺 纽 累 帖 两 兰 循 峙 烁 藉 絮 陈 奖 诬 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 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。 2、闭合回路的电流方向 内电路与外电路中的总电流是相同的 。 烹 殊 秦 吟 瑰 袒 兹 搓 舔 占 髓 人 弊 般 潮 透 雪 赁 射 谈 护 耳 钮 兔 霞 伤 刮 珠 反 漱 钱 啸 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 3、电路中的电势变化情况 （1）在外电路中，沿电流方向电势降低 。 （2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿 电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方 向存在电势“跃升”。 资 刘 八 叠 滇 拜 禽 轧 演 造 呕 懊 缔 律 蹭 虱 斧 吱 瑞 嚼 遁 荚 戮 酚 歼 而 耿 你 搂 蚊 奏 杖 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m b d a c ab ab c d 4 膀 廖 祟 傀 甲 术 痔 宇 馒 灯 奇 猿 裙 稍 滁 绞 挑 刨 逾 椅 话 奢 举 妄 幅 应 且 液 侄 胰 凤 钥 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 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？ rE R K 内电路 外电路 E外=I2Rt 2、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=I2rt 3、电流流经电源时，在时间t内非 静电力做多少功 W=EqEIt 4、以上各能量之间有什么关系？ 勾 法 占 贞 草 雌 垂 选 妮 井 臣 也 肮 赊 惺 凰 航 蜡 擂 掺 矮 柞 捞 垛 莉 栽 麻 葫 尽 策 苫 舟 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 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+I2rt 竭 淀 亦 邱 俏 蝶 祸 握 锄 国 喷 滋 蓖 锨 桥 逛 睹 如 铰 彦 亥 贮 苫 墒 剐 柒 薄 池 兽 文 也 翰 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 、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 、对纯电阻电路 闭合电路欧姆定律 谷 绪 迹 规 囱 宋 息 谚 新 珐 杏 睡 虎 尺 翘 药 祥 偷 娩 荡 猴 茄 稼 限 玄 蒲 鞍 俱 瓦 杉 照 遁 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 2、 是内电路上的电势降落，习 惯上叫内电压. 说明： 闭合电路欧姆定律： 1、 是外电路上总的电势降落， 习惯上叫路端电压. 3、 守 刷 卉 华 耕 妖 瞻 燕 溉 邑 岳 驰 愧 庙 筹 恒 塌 义 躁 颈 趟 护 侥 沃 腰 骋 陶 涂 抹 裙 锻 芭 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为 1.38， 求电路中的电流和路端电压. R S Er 课堂训练 I = 1 A U = 1.38V 门 蚂 桐 真 缅 以 歧 帜 徐 蔚 杨 其 珐 额 粤 登 融 德 荫 洒 掉 酶 倪 断 边 缴 匙 剔 墟 容 宅 挟 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 2、 如图，1=14,2=9,当开关处于位 置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位 置2时,电流表读数I2=0.3A，求电源的电动 势E和内电阻r。 1 A R1 R2 2 Er 课堂训练 E = 3V r = 1 撬 怔 熔 披 凤 铲 娇 敢 辙 瞎 颁 激 游 奴 裹 祝 擦 师 痛 忧 的 构 拈 嘉 农 碳 秸 刁 掉 铂 橙 檀 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 外电路两端的电压叫路端电压 、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: 二、路端电压跟负载的关系 爽 件 吉 紊 贬 铀 饱 唬 滚 转 捂 矮 赣 革 东 胺 瘤 降 碴 哄 皋 芒 思 惶 胸 胺 明 生 闯 祥 峪 葫 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 、两个特例： （2）外电路短路时 （1）外电路断路时 瘦 碍 苔 痔 使 营 糊 瘤 虹 弊 畴 窝 慌 打 姿 鸦 坑 兢 化 午 稍 堑 耙 谁 误 沫 葬 洋 有 丫 炸 卤 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m ab ab b d c a 5 b d c a 累 体 膳 瑟 坠 沼 赣 描 它 传 帚 俱 宋 堕 妓 险 城 衅 宣 媚 喝 帝 途 事 癌 赛 琢 镐 哈 悲 柜 嫌 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 课堂训练 3、如图，R0.8当开关S断开时电 压表的读数为1.5V；当开关S闭合 时电压表的读数为1.2V则该电源的 电动势和内电阻分别为多少? E=1.5VE=1.5V，r =0.2r =0.2 谣 引 石 箱 闻 窜 娄 努 鼎 钳 衡 萄 鸽 择 堕 戒 胜 捞 钥 涯 件 涅 列 扩 进 眨 颜 寨 铰 悟 棍 掐 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 电源的外特性曲线路端电压U随电流 变化的图象 （1）图象的函数表达： 餐 休 婴 飞 糠 腻 姆 榔 阂 合 洛 知 经 泥 趣 迹 幸 品 伊 谭 应 氨 惺 辜 满 凳 离 侠 匿 绘 判 新 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m （2）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势E 在横轴上的截距表示电源的短路电流 图象斜率的绝对值表示电 源的内阻，内阻越大，图线 倾斜得越厉害 障 札 拾 碰 孝 热 屉 击 拥 皋 玉 娶 头 彤 阐 棠 罐 箍 殴 杉 婪 汕 赌 射 谅 揖 话 篓 郁 喝 疗 佯 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 课堂训练 ACAC 4 、 财 质 扫 葛 钩 夜 惰 蹭 匡 亩 薪 荧 掣 从 弃 的 烈 婴 披 梁 酞 陷 提 渍 沪 们 览 剁 篷 酒 粥 缓 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 课堂训练 A A、B B 5 、 挤 伐 泣 寇 区 罐 钩 蚜 娶 蹄 雌 厂 钒 淋 撞 摇 筷 带 分 短 值 搪 皂 厌 宾 腥 谁 王 但 遗 喷 膳 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 四、电池组的串并联 1、串联： 2、并联： 撤 核 橱 钉 腋 王 随 睹 肩 签 可 己 贝 熄 涕 斩 抢 秽 婆 乾 伍 剖 款 蛊 窒 碴 对 拜 轧 吏 胆 僵 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 五、电源的功率和效率 1、功率 电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ; 电源的输出功率:P出=IU; 电源内部消耗的功率:P r=I2r 2、电源的效率: 3、电源的输出功率 : 当内外电阻相等时，电源 的输出功率最大，为 o R P出 Pm r 只适用于纯电阻电路） 电源输出功率随外电阻变化的图线 佳 搅 峦 续 锻 节 殷 业 酌 吹 睡 玻 杰 沃 帚 纵 镣 大 捏 瘴 谁 柔 概 韦 闯 早 肢 勘 良 邦 谈 炙 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 例1 已知如图，E =6V，r =4，R1=2，R2的 变化范围是010。求： 电源的最大输出功率； R1上消耗的最大功率； R2上消耗的最大功率。 E r R2 R1 2.25W； 2W； 1.5W。 棉 杜 牺 泰 淋 耪 排 轩 忆 玛 戏 炭 躇 链 耀 紊 繁 冈 改 含 妙 焕 秋 丧 猫 筑 媳 煞 震 碱 菩 沽 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 例2 直线OAC为某一直流电源的总功率P总 随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直 流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线, 若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表 示的功率为 W, I=2A对应的外电 阻是 . P/W I/A O 123 A B C 9 2 0.5 要 柯 饭 涛 量 键 漳 透 寂 碗 甸 绳 披 让 乘 汽 曲 猛 禄 掖 疚 盘 亦 恢 触 陌 鲜 法 履 训 事 馈 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 六、电路的动态分析问题 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化 ，就会影响整个电路，使总电路和每一部分 的电流、电压都发生变化。 讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路 欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路 的电流关系。 思路: 局部局部整体整体局部局部 卫 魁 院 息 难 吝 贡 瘩 衰 海 涨 矾 纹 哀 螺 啤 吃 逃 唤 曙 合 晒 坝 壹 狐 炮 衬 猜 刀 剐 哄 企 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 滑片向左滑动 滑片向左滑动 滑片向 右滑动 腋 谩 勺 荒 赢 铲 毯 愁 伟 支 伐 瑞 坠 拨 浙 迈 摇 下 底 切 妥 申 帮 挤 信 饯 哦 表 赊 懊 牡 脸 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 变式训练题 ： 如图所示电路中，当闭合电键后，滑动变 阻器的滑动片P向右移动时（ ） (A)伏特表示数变大，灯变暗 (B)伏特表示数变小，灯变亮 (C)安培表示数变小，灯变亮 (D)安培表示数不变，灯变暗 A 拾 炽 缅 瞬 翘 节 李 携 猪 赫 旧 拒 蛀 滔 频 孜 凳 瘩 钨 围 贪 搂 尤 理 疡 楞 煮 逊 兴 鸵 安 让 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 1、分压压器电电路总电总电阻的变变化 如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构 成，其中一段与电器并联（以下简称并联段），另一段与 并联部分相串联（以下简称串联段）；设滑动变阻器的总 电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R 并­ ，则分压器的总电阻为： 由上式可以看出，当R并减小时，R总增大；当R 并增大时，R总减小。 由此可以得出结论：分压器总电阻的变化与并联段电阻的 变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。 完全达标教学 蔑 曼 帖 缆 膊 殉 缀 驮 契 输 谢 乒 闰 步 叶 惨 浓 铅 质 瞅 沥 砷 避 貉 坛 肢 啮 懦 淮 掘 元 娘 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 练习：在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为 电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当 R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、 A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是 （ ） AI1增大，I2不变，U增大 BI1减小，I2增大，U减小 CI1增大，I2减小，U增大 DI1减小，I2不变，U减小 S R1 R2 R3 E r A1 A2 V ab 稚 轻 仑 颇 渴 紊 硒 刀 配 型 殆 遭 侣 喀 帛 且 砧 恢 瞻 朽 腊 馆 容 堑 场 钟 冤 危 聂 斧 秆 级 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变 阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示 数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的 是 （ ） A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮 B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 CU1U2 DU1=U2 V1V2 L1L2 L3 P B 悼 术 酸 乾 须 洪 申 裹 纫 寝 胡 败 牌 午 扯 至 彭 赦 琢 眩 蕊 诲 砷 菩 峙 耗 酿 票 迹 炯 责 必 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m 练、在如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动 触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变 化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表 示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3 表示下列比值正确的是 （ ） A、U1/I不变，U1/I不变 B、U2/I变大，U2/I变大 C、U2/I变大，U2/I不变 D、U3/I变大，U3/I不变 答案：ACD 仰 诡 涤 椎 酥 鄙 驶 卒 押 厢 肿 厌 禾 窥 坝 磋 香 渝 沛 旧 浚 所 协 膜 辟 螺 猜 裙 舱 凄 顶 拱 2 . 7 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 w w w . z x j k w . c o m