闭合电路欧姆定律及其应用.ppt

一、闭合电路及其能量转化一、闭合电路及其能量转化闭合电路？闭合电路？外电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路内电路:电源内部是内电路电源内部是内电路.闭合闭合电路电路部分部分电路电路rERK内内电路电路外外电路电路用导线把用导线把电源、用电器电源、用电器连成一个闭合电路。连成一个闭合电路。闭合电路闭合电路 在在外电路外电路中，在中，在电场力作用下电场力作用下电流方向由正极流向负电流方向由正极流向负极，极，在在内电路内电路中，即在电源中，即在电源内内部，通过部，通过非静电力非静电力做功使正做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极负极流向正极。闭合回路的电流方向闭合回路的电流方向？内内电路与电路与外外电路中的总电流是电路中的总电流是相同相同的的电荷守恒电荷守恒abcd回顾回顾:1 1、电源、电源？：2、电源有两个重要的参数电源有两个重要的参数：电动势电动势E和内电阻和内电阻r意义？意义？把其它形式的能转换成电能的装置。把其它形式的能转换成电能的装置。E=电动势在数值上等于？电动势在数值上等于？W=Eq=ItE电动势电动势E:E:反映电源把反映电源把其它形式的能其它形式的能转化为转化为电能电能本领本领的大小，的大小，数值上数值上等于非静电力把等于非静电力把1C1C的正电的正电荷在电源内部从负极移送到正极荷在电源内部从负极移送到正极所做的功所做的功-转化转化的电能的电能电路（电源）工作时转化（提供）的电路（电源）工作时转化（提供）的总电能总电能为为EqEq=ItEItE电源电源电源电源是一种把其它形式能转化为电能是一种把其它形式能转化为电能的装置的装置电源在电路中的作用电源在电路中的作用：将其它形式的：将其它形式的能转变为电能；保持导体两端有持续能转变为电能；保持导体两端有持续的电压。的电压。问题？：问题？：闭合电路工作时，电路中的能量闭合电路工作时，电路中的能量是是如何转化的？如何转化的？电源提供的电能是如何电源提供的电能是如何在闭合电路中在闭合电路中分配的呢？由此发现哪些分配的呢？由此发现哪些问题？问题？电路工作时，电源提供的电路工作时，电源提供的总电能一部分总电能一部分被被外外电路电路（用电设备不一定为电阻用电设备不一定为电阻）的消耗，）的消耗，一部分被一部分被内电路（电阻）内电路（电阻）消耗，总能量是消耗，总能量是守恒的。即守恒的。即电源转化的总电能（电源转化的总电能（qE)被内被内外电路消耗掉。外电路消耗掉。qE=qU+I2rtE E电电总总=E=E外外耗耗+E+E内内耗耗E E电电总总=W=W外电功外电功+Q+Q内电热内电热ItE=tIU+I2rtItE=tIU+I2rt 能量守恒IE=IU+I2r P总=P外电+P内热E=U+Ir E=U外耗+U内耗电动势电势差数量关系对对所有电路所有电路都适用都适用E E=U U+IrIr E=U E=U外外+U+U内内 电源电源内内耗耗电压电压与提与提供供的的电压电压（路端电压）（路端电压）和和等于其等于其电动势电动势bdacababcd思考：思考：电路中的电势变化情况电路中的电势变化情况？（1 1）在）在外电路外电路中，中，正电荷正电荷受静电力作用，从高电势受静电力作用，从高电势向低电势运动。故向低电势运动。故沿电流沿电流方向电势降低方向电势降低。（2 2）在）在内电路内电路中，中，一方面一方面，由于，由于存在内阻，沿电流方向电势也降低；存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面另一方面，由于非静电力，由于非静电力把正电荷把正电荷从电势低处移到电势高处，从电势低处移到电势高处，沿电流沿电流方向存在电势方向存在电势“跃升跃升”E-E-IrIr电动势与电势差的电动势与电势差的区别区别 物理意义不同物理意义不同 电动势电动势：W W表示电源搬运电荷（表示电源搬运电荷（内部内部）非静电力做）非静电力做的的正正功，功，电动势电动势搬运单位电荷非静电力做的搬运单位电荷非静电力做的正正功（消耗其他能转化为电能）功（消耗其他能转化为电能）反映电源把反映电源把其它形式能转化为电能其它形式能转化为电能的本领。的本领。电势差电势差：W W表示正电荷在电场力作用下从一点移表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所做的功，（消耗的电能）到另一点所做的功，（消耗的电能）电势差表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电势差表示移动单位正电荷消耗的电能。反映把电能转化为其它形式能的本领电能转化为其它形式能的本领。电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。从电路工作的情况看，电源提供的电能从电路工作的情况看，电源提供的电能（消耗的其他能）通过电场力做功消耗掉，（消耗的其他能）通过电场力做功消耗掉，转化为另外的能量。总能量是守恒的。因转化为另外的能量。总能量是守恒的。因此两者在此两者在数量数量上有联系：上有联系：电源转化的总电电源转化的总电能（能（qE)被内外电路消耗掉被内外电路消耗掉电动势与电势差的电动势与电势差的联系联系E=U+Ir E=U外耗+U内耗讨论路端电压与电源电流的关系讨论路端电压与电源电流的关系 外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压 电流减小，路端电压增电流减小，路端电压增大大 电流增大，路端电压减电流增大，路端电压减小小路端电压路端电压:对给定的电源，对给定的电源，E E、r r均为定值，均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如外电阻变化时，电路中的电流如何变化？路端电压如何变化何变化？路端电压如何变化总总内内外外局部局部思路思路局部局部电路的二种特殊情况电路的二种特殊情况1）外电路断开时：）外电路断开时：R，I=0，U内内=0，U外外=）电源两端短路时：）电源两端短路时：R0，I=/r，U内内=，U=0即断路时，路端电压等于电源电动势即断路时，路端电压等于电源电动势短路电流很大，不允许将电源两端用导线短路电流很大，不允许将电源两端用导线直接连接在一起直接连接在一起三、路端电路与负载的关系三、路端电路与负载的关系外外？、两个特例：、两个特例：（2 2）外电路短路时）外电路短路时（1 1）外电路断路时）外电路断路时、电电源源的的外外特特性性曲曲线线路路端端电电压压U U 随随电电流流I I 变化的图象变化的图象 （1 1）图象的函数表达：）图象的函数表达：UUI I图象图象 I/AI/AU/VU/V（0 0，E E）（E/rE/r，0 0）0 0断断路路I I=0,U=E短短路路R=0,I I=E/r（2 2）图象的物理意义）图象的物理意义 在在纵轴上的截距纵轴上的截距表示电源的表示电源的电动势电动势E E 在在横轴上的截距横轴上的截距表示电源的表示电源的短路电流短路电流图象图象斜率斜率的绝的绝对值表示对值表示电源的电源的内阻内阻，内阻越大，内阻越大，图线倾斜得越厉图线倾斜得越厉害害I/AI/AU/VU/V（0,E0,E）0 0 电源作用电源作用提供电压提供电压，提供的最大电压由，提供的最大电压由电源本身的性质电源本身的性质-电动势决定。（另一电动势决定。（另一种表现）种表现）电源的电源的电动势电动势等于电源没有等于电源没有接入电路时两极接入电路时两极间间的电压（电动势等于电源的的电压（电动势等于电源的开路电压开路电压-电源电源两端接理想电压表时两端接理想电压表时读数读数。（。（数量关系本质不数量关系本质不同同）实验时电压表直接接在电源两端测量可实验时电压表直接接在电源两端测量可粗测粗测电动势电动势E=U+Ir E=U外耗+U内耗 I=0规律：规律：闭合电路中的闭合电路中的电流电流跟电源的跟电源的电动势电动势成成正正比，跟内、外电路的比，跟内、外电路的电阻之和电阻之和成成反反比比思考：思考：对纯电阻电路，能量守恒如何对纯电阻电路，能量守恒如何体现？体现？闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律IE=IU+I2r P总=P外电+P内热特别：IE=I2R+I2r P总=P外热+P内热纯电阻纯电阻闭合电路电流的闭合电路电流的宏观宏观决定决定说明：说明：闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律：1 1、是外电路上总的电势降落，习惯是外电路上总的电势降落，习惯上叫上叫路端电压路端电压.2 2、是内电路上的电势降落，习惯是内电路上的电势降落，习惯上叫上叫内电压内电压.3、数量上数量上可认为内外电阻可认为内外电阻串联分串联分电源的电源的电动势电动势闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律的的理解和应用理解和应用复习提问？复习提问？1.闭合电路工作时闭合电路工作时能量能量如何转化？能量如何转化？能量守恒守恒如何如何体现体现？2.2.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容内容如何？适用如何？适用条件条件如何？它是如何如何？它是如何体现体现能的转化和能的转化和守恒守恒定律的？定律的？规律：规律：闭合电路工作时，电源转化的闭合电路工作时，电源转化的总电能总电能qE(ItEqE(ItE)一部分被外电路（一部分被外电路（任何用电设备任何用电设备）消耗为）消耗为qU(ItUqU(ItU)，一部分被内电路（电阻）消耗为，一部分被内电路（电阻）消耗为I I2 2rt(rt(电热）电热）总能量是守恒的。总能量是守恒的。ItE=tIU+I2rtIE=IU+I2rE=U+IrU=E-IrI=(E-U)/r闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律：表现表现-数量上数量上内外电阻内外电阻串串联联分分电源的电源的电动势电动势IE=IU+I2r特殊纯电阻纯电阻=I2R+I2r纯电阻纯电阻本质能量守恒体验：1.一电源电动势为E，内阻为r,与一电阻组成闭合电路，测得电路中的电流为I,该阻值为A AI I与与R R形成形成一一对应，一一对应，通过测通过测I I可测可测R R体验：体验：2.2.一电源电动势为一电源电动势为E E，内阻为，内阻为r,r,与一直流电动机（电阻为与一直流电动机（电阻为R R）组成闭）组成闭合电路，电动机合电路，电动机正常工作正常工作时测得电时测得电动机两端的电压为动机两端的电压为U,U,该电路中电流该电路中电流为为A.U/RB.(E-U)/rB.C.E/(R+r)D.(E-U)/R对于电动机：对于电动机：IEIE=IUIU+I I2 2r r ，IUIU=I=I2 2R+PR+P机械机械E=E=IrIr+IR+IR+P P机机/I/IB讨论路端电压与负载电阻的关系讨论路端电压与负载电阻的关系电路动态变化电路动态变化探究：探究：3.3.如图的电路，电源如图的电路，电源E E、r r均为定值，外电阻均为定值，外电阻R R变化时，变化时，电路电路中的电流中的电流(A(A表读数）如何变化？表读数）如何变化？路端电压路端电压（V V表读数）如何变化？表读数）如何变化？注意思路注意思路局部局部局部整体实验验证实验验证U=E-Ir路端电压U与外电阻R的关系（纯电阻）路端电压U与电流I的关系-任何电路ORUEOIUEI短P P出出斜率的负值负值为内阻-k=r化曲为直1/u1/R1/EK=r/E尝试：尝试：如图所示的电路中，当滑动变阻器如图所示的电路中，当滑动变阻器的触点向右动时，各电流表、电压表示数的触点向右动时，各电流表、电压表示数如何变化？如何变化？极限思维极限思维闭合电路工作闭合电路工作规律：规律：闭合电路工作时，电源转化的闭合电路工作时，电源转化的总电能总电能qE(ItEqE(ItE)被外电路消耗被外电路消耗qU(ItUqU(ItU)，被内电路（电阻），被内电路（电阻）消耗消耗I I2 2rt(rt(电热）电热）总能量是守恒的。总能量是守恒的。ItE=tIU+I2rtIE=IU+I2rE=U+IrU=E-Ir I=(E-U)/r特别地特别地纯电阻纯电阻:U=IR U=IR（电功等于电热）（电功等于电热）E E=IRIR+IrIr,（R R与与r r串分串分E)E)I=E/(I=E/(R+rR+r)注意上述公式的注意上述公式的逻辑逻辑关系关系电源外压内压测量电源外压内压测量U1+U2=E总结：纯电阻电路分析处理的思路方法采用电流流向法采用电流流向法弄清电路结构，弄清电路结构，采用采用部分部分-整体整体-部分部分逻辑推理法：逻辑推理法：并并 分分串串 分分极限极限思维思维极限思维法：极限思维法：变化变化单调单调时，可让时，可让自变量增大至无穷大（自变量增大至无穷大（断路断路），），减小至无穷小（减小至无穷小（短路短路），分析出），分析出因变量的变化。因变量的变化。B体验：体验：在如图所示的电路中，在如图所示的电路中，R R1 1=10=10，R R2 2=20=20，滑动变阻器滑动变阻器R R 的阻值为的阻值为0-50 0-50，当滑动当滑动触头触头P P 由由a a向向b b滑动的过程中，灯泡滑动的过程中，灯泡L L的亮度变的亮度变化情况是（化情况是（）A.A.逐渐变亮逐渐变亮B.B.逐渐变暗逐渐变暗C.C.先变亮后变暗先变亮后变暗D.D.先变暗后变亮先变暗后变亮电路动态分析处理电路动态分析处理电路动态分析处理体验：电动势为电动势为E E、内阻为、内阻为r r的电源与定值电的电源与定值电阻阻R1R1、R2R2及滑动变阻器及滑动变阻器R R连接成如图连接成如图3 3所示的所示的电路，当滑动变阻器的触头由电路，当滑动变阻器的触头由a a滑向滑向b b端时，端时，下列说法正确的是下列说法正确的是A A 读数增大，读数增大，读数减小读数减小B B 读数读数增大增大，读数均读数均增大增大C C 读数变化与读数变化与 读数变化之比是恒定的读数变化之比是恒定的D D 读数与读数与 读数之比读数之比是恒定的是恒定的A1V1A2VA1V1A1A2VAA2V1注意：电压变化与电流变注意：电压变化与电流变化的比值的物理意义化的比值的物理意义ACAC探究：探究：（0909广东）广东）如图如图7 7所示，电动势为所示，电动势为E E、内阻不计内阻不计的电源与三个灯泡和三个的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关电阻相接。只合上开关S1S1，三个灯泡，三个灯泡都能正常工作。如果再合上都能正常工作。如果再合上S2S2，则下，则下列表述正确的是列表述正确的是A A电源电源输出功率输出功率减小减小B BL1L1上消耗的功率增大上消耗的功率增大C C通过通过R1R1上的电流增大上的电流增大D D通过通过R3R3上的电流增大上的电流增大C开关改变电路结构开关改变电路结构电源输出功率电源输出功率四、闭合电路中的功率四、闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的由于闭合电路中内、外电路的电流相等电流相等，能量守恒：电源的电源的功率功率：提供的提供的总电总电功率功率）：）：电源的电源的输出输出功率（功率（外外电电路路得到得到的功的功率）率）电源消耗电源消耗的的电电功率功率PIR=rR=r时，电源的输出功率时，电源的输出功率最大最大电源的输出功率电源的输出功率P任何电路任何电路纯电阻电路纯电阻电路0RPrPMU=E-Ir也可从路端电压与电流的关系图线看出OIUEI短P P出出斜率的斜率的负值负值为内阻为内阻 -k=r-k=r截距为电动势E坐标点与两轴包围的面积为电源输出的瞬时功率P出由几何有：由几何有：I=II=I短短/2/2时内接矩形时内接矩形面积最大面积最大体验：体验：如图的电路电源如图的电路电源E E=6V=6V，r r=4=4，R R1 1=2=2，R R2 2的变化范围是的变化范围是0 01010，在，在R R2 2从从0 0变化到变化到1010时，下列判断正确的有（时，下列判断正确的有（）A.A.当电源的输出电压最大时，电源的输出功率当电源的输出电压最大时，电源的输出功率最大最大 B.B.当电源的输出电流最大时，电源的输出功率当电源的输出电流最大时，电源的输出功率最大最大 C.C.当当R R2 2=6=6时时R R2 2消耗消耗 功率最大功率最大 D.D.当当R R2 2=0=0时，时，R R1 1消耗消耗 功率最大功率最大 E rR2R1电源的效率电源的效率.r2r3rOR100%.50%33.3%66.7%电源电动势的测量方法电源电动势的测量方法RE,rVK2K1A探究：探究：1.k11.k1闭合闭合k2k2断开，断开，V V表的表的读数能否测电动势？读数能否测电动势？粗测粗测电动势电动势2.k1 k2k1 k2均闭合，改变均闭合，改变R,R,测出多组测出多组UIUI值，能否测值，能否测电源电动势和内阻？电源电动势和内阻？RE,rVK2K1A=？=？可测可测E E和和r,r,为减小数据处理的为减小数据处理的偶然偶然误差，误差，必须采用必须采用图像图像法法测电池电动势和内阻测电池电动势和内阻A .图图1 1rKR.V01.51.00.80.40.60.21.11.21.31.4UI不考虑不考虑法法1 1：伏安法原理：伏安法原理：A .图图2 2rKR.V图图2 2由于由于A A表分压表分压带来误差带来误差U=E-Ir电路的电路的选择选择测测干干电池一定用电池一定用图图1 1图图1 1由于由于V V表分流表分流带来误差带来误差测测水果水果电池用电池用图图2 2图2A .图2rKR.V图2体验：体验：在在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：的实验中，提供的器材有：A A干电池一节干电池一节 B B流流表（量程表（量程0.6A0.6A）C C电压表（量程电压表（量程3V3V）D.D.电键电键S S和若和若干导线干导线E.E.滑线变阻器滑线变阻器R R1(1(最大阻值最大阻值2020，允许最大电流，允许最大电流2A)2A)，F.F.滑线变阻器滑线变阻器R2(R2(最大阻值最大阻值300300，允许最大电流，允许最大电流0.5A)0.5A)，G.G.滑线变阻器滑线变阻器R R3(3(最大阻值最大阻值10001000，允许最大，允许最大电流电流0.1A)0.1A)(1).(1).按如图所示电路测量干电池按如图所示电路测量干电池的电动势和内阻的电动势和内阻,滑线变阻器应滑线变阻器应选选 (填写代号填写代号).).为使测量尽可能精确的，用为使测量尽可能精确的，用笔画线代替导线将图笔画线代替导线将图1818所的实物所的实物图连成实验电路，要求变阻器的图连成实验电路，要求变阻器的滑动触头移至最右端时，滑动触头移至最右端时，其使用电阻值最大。其使用电阻值最大。左右EAVRSE（2 2）实验步骤：）实验步骤：按实验要求连接好电路。闭合电键按实验要求连接好电路。闭合电键前把变阻器的滑片移至一端，使接入电路的阻值最大。前把变阻器的滑片移至一端，使接入电路的阻值最大。闭合电键，使闭合电键，使 的指针有明显偏转；读取的指针有明显偏转；读取 和和 的示数。用同样方法测量多组数的示数。用同样方法测量多组数据。据。断开电键，整理好器材。断开电键，整理好器材。数据处理。数据处理。（3 3）将实验测得的数据标在）将实验测得的数据标在如图如图1919所示的坐标图中，请作所示的坐标图中，请作出出U UI I图线，由此求得待测图线，由此求得待测电池的电动势电池的电动势=V V，内电阻内电阻r r=结果保留三位有效数字）结果保留三位有效数字）EAVRSU/VI/A00.20.40.61.00.80.51.01.5电流表电流表电压表电压表电流表电流表1.501.501.881.88体验：体验：用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势用右图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻用一个定值电阻R0R0起保护起保护作用作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：电流表（量程材还有：电流表（量程0.6A0.6A、3A3A）；电压表（量程）；电压表（量程3V3V、15V15V）定值电阻（阻值）定值电阻（阻值1 1、额定功率、额定功率5W5W）定值电）定值电阻（阻值阻（阻值1010，额定功率，额定功率10W10W）滑动变阻器（阻值）滑动变阻器（阻值0-0-1010、额定电流、额定电流2A2A）滑动变阻器（阻值范围）滑动变阻器（阻值范围0-1000-100、额、额定电流定电流1A1A）（）（1 1）要正确完成实验，电压表的）要正确完成实验，电压表的量程应选择量程应选择 V V，电流表的量程，电流表的量程应选择应选择 A A；R0R0应选择应选择 的的定值电阻，定值电阻，R R应选择阻值范围是应选择阻值范围是 的滑动变阻器。的滑动变阻器。（2 2）引起该实验系统误差的）引起该实验系统误差的主要原因是主要原因是 。VAE ESRR00-100-101 13 30.60.6电压表的分流造成电流表读数电压表的分流造成电流表读数总是比电池实际输出电流小。总是比电池实际输出电流小。VARS4.4.用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻误差分析误差分析根根据据闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律：E=E=U+IrU+Ir，本本实实验验电电路路中中电电压压表表的的示示数数是是准准确确的的，电电流流表表的的示示数数比比通通过过电电源源的的实实际际电电流流小小，所所以以本本实实验验的的系系统统误误差差是是由由电电压压表表的的分分流流引引起起的的。为为了了减减小小这这个个系系统统误误差差，电电阻阻R R的的取取值值应应该该小小一一些些，所所选选用用的的电电压表的内阻应该大一些。压表的内阻应该大一些。为为了了减减小小偶偶然然误误差差，要要多多做做几几次次实实验验，多多取取几几组组数数据据，然然后后利利用用U-IU-I图图象象处处理理实实验验数数据据：将将点点描描好好后后，用用直直尺尺画画一一条条直直线线，使使尽尽量量多多的的点点在在这这条条直直线线上上，而而且且在在直直线线两两侧侧的的点点数数大大致致相相等等。这这条条直直线线代代表表的的U-IU-I关关系系的的误误差差是是很很小小的的。它它在在U U轴轴上上的的截截距距就就是是电电动动势势E E（对对应应的的I I=0=0），它它的的斜斜率率的的绝绝对对值值就就是是内内阻阻r r。（特特别别要要注意：有时纵坐标的起始点注意：有时纵坐标的起始点不是零，不是零，求内阻的一般式应该是求内阻的一般式应该是r r=|=|UU/I I|）。）。A测电动势内阻电路测电动势内阻电路法法2 2：电流表电阻箱（固定电阻）法电流表电阻箱（固定电阻）法1/I1/IR R斜率斜率K=1/Er/Er/E-r斜率斜率K=EK=ER R1/I1/I化曲为直化曲为直忽略安培表忽略安培表的内阻影响的内阻影响体验：体验：某同学通过查找资料自己动手制作了一个电某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势池。该同学想测量一下这个电池的电动势E E 和内和内电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻电阻，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为箱（最大阻值为9.9999.999，可当标准电阻用），可当标准电阻用）一只一只电流表（量程电流表（量程=0.6A,=0.6A,内阻内阻0.20.2）和若干导线。）和若干导线。请根据测定电动势请根据测定电动势E E内电阻的要求，设计图内电阻的要求，设计图4 4中器中器件的连接方式，画线把它们连接起来。件的连接方式，画线把它们连接起来。接通开关，逐次改变电阻箱的阻值接通开关，逐次改变电阻箱的阻值,读取与对读取与对应的电流表的示数应的电流表的示数I,I,并作记录当电阻箱的阻值并作记录当电阻箱的阻值时，其对应的电流表的示数如图时，其对应的电流表的示数如图5 5所示。处理所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值实验数据时首先计算出每个电流值I I的倒数的倒数;再再制作制作R-1/IR-1/I坐标图，如图坐标图，如图6 6所示，在图所示，在图6 6上把描上把描绘出的坐标点连成图线。绘出的坐标点连成图线。(3)(3)根据图根据图6 6描绘出的图线描绘出的图线可得出这个电池的可得出这个电池的电动势电动势E=V,E=V,内电阻内电阻 0.25-0.350.25-0.351.46-1.541.46-1.54v法法3：电压表电阻箱（固定电阻）法电压表电阻箱（固定电阻）法化曲为直化曲为直1/u1/u1/R1/R1/E斜率斜率K=K=r/Er/E忽略伏特表忽略伏特表的内阻影响的内阻影响体验：体验：某同学用如图所示的电路测电源电动势某同学用如图所示的电路测电源电动势E E及内阻及内阻r r，器材有：待测电源，器材有：待测电源E E，电压表，电压表V V（量程为（量程为1.5V1.5V内阻很大）电阻箱内阻很大）电阻箱R R（0 099.9999.99），开关），开关S1S1，导线若干。该同学的做，导线若干。该同学的做法是：闭合法是：闭合S1S1，多次调节电阻箱，读出多组电，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数阻箱示数R R和对应的电压表示数和对应的电压表示数U U，由测得的数，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E E_ _ _V V，内阻，内阻r r_ _ _。S1E，r V VRO0.50.72.81.431.436.06.0体验（体验（1010广东）广东）用电压表和电阻箱测定用电压表和电阻箱测定干电池干电池的电动势和的电动势和内阻，内阻，R RO O=5=5在图在图1414（b b）的实物图中，已正确连接）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下了部分电路，请完成余下电路的连接电路的连接。请完成下列请完成下列主要实验步骤；主要实验步骤；A A、检查并调节电压表指针指零；调节、检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图电阻箱，示数如图1414（c c）所示，）所示，读得电阻值读得电阻值是是_；B B、将开关将开关s1s1闭合，开关闭合，开关s2s2断开，电压表的示数是断开，电压表的示数是1.49V1.49V；C C、将开关将开关s2_,s2_,电压表的示数是电压表的示数是1.16V1.16V；断开开关；断开开关s1 s1。使用测得的数据使用测得的数据，计算计算出出干电池的干电池的内阻是内阻是_ 由于所有电压表由于所有电压表不是理想电压表，不是理想电压表，所以测得的电动势所以测得的电动势比实际值比实际值偏偏_填填“大大”或或“小小”)。20 R RO O=5=5,s1s1闭合，开关闭合，开关s2s2断开，电压表的示数是断开，电压表的示数是1.49V1.49V，开关，开关s2s2闭合闭合,电压表的示数是电压表的示数是1.16V1.16V；干电池内阻干电池内阻0.690.69小 测电阻测电阻伏安法伏安法间接测量间接测量限流限流:RX与与R线线相当，电压不从零相当，电压不从零安培表内接法安培表内接法RXRARXAV限流限流：RX与与R线相当，电压不从零线相当，电压不从零安培表外接法安培表外接法RXRVRXVA AV分压分压：RX与与R线不相当，电压从零线不相当，电压从零安培表内接法安培表内接法RXRAAVRX分压分压：RX与与R线不相当，电压从零线不相当，电压从零安培表外接法安培表外接法RXRVVARXR=U/IR=U/I欧姆表的测量原理直接测量：欧姆表法直接测量：欧姆表法ERg+r+RRx+Ix=RX与G表电流I一一对应，用I表示RXRGErIgRg(1)(1)原理原理闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律ERg+r+RIg=ERg+r+RRx+Ix=Rx与与Ix一一对应一一对应中值电阻中值电阻(内阻）内阻）R=EIg中中Rg+r+R=注：注：(1)欧姆表的刻度数方向与电流表刻度相欧姆表的刻度数方向与电流表刻度相反反且刻度不均匀且刻度不均匀（2）欧姆表每次换档测电阻前都要调零。欧姆表每次换档测电阻前都要调零。不能带电测量。不能带电测量。（3）欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测欧姆表中电池用久了，电动势和内阻要改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻为了方便表盘刻度，先要为了方便表盘刻度，先要调零调零R RX X=0=0盘满偏RX=0，半偏中央RX=R中 左偏1/3,RX=2R中 左偏2/3,RX=1/2R中使用步骤使用步骤：用用螺丝刀螺丝刀进行进行机械调零机械调零（左侧（左侧0 0）选挡。测电流、电压时选择合适量程指针满选挡。测电流、电压时选择合适量程指针满2/32/3量量程；程；测电阻时选择合适的倍率测电阻时选择合适的倍率,以使指针指在以使指针指在中央刻度附近中央刻度附近,测测量值（量值（不变不变）为读数乘倍率，中央读数为）为读数乘倍率，中央读数为10-3010-30，若，若读数读数小（偏转大）换小档，小（偏转大）换小档，读数大（偏转小）换大档读数大（偏转小）换大档，用电阻调零旋纽进行用电阻调零旋纽进行欧姆调零欧姆调零（表笔（表笔短接短接指针指针指指右侧右侧0 0刻度刻度（每次换挡都要调零）（每次换挡都要调零）将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将红黑表笔接被测电阻两端进行测量。将指针示数乘以倍率得测量值。将指针示数乘以倍率得测量值。完毕将选择开关板到完毕将选择开关板到 OFFOFF或交流电压最高挡或交流电压最高挡。注意注意每次换挡后都要每次换挡后都要重新重新进行电阻进行电阻调零调零.模拟模拟1221.50k体验：体验：下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（中正确的是（）（A A）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关择开关S S拨至倍率较小的档位，重新调零后拨至倍率较小的档位，重新调零后测量测量（B B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果负、正插孔，则会影响测量结果（C C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开与电路断开（D D）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零ACAC体验：体验：使用中值电阻是使用中值电阻是2525欧（欧（“1 1”挡）的万用表测量两个挡）的万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值约为定值电阻（已知它们的阻值约为 R R1 1=20=20欧欧 和和 R R2 2=30=30千欧），在下千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。上的空白处。A.A.转动选择开关使其尖端对准转动选择开关使其尖端对准“1K1K”挡挡 B.B.转动选择开关使其尖端对准转动选择开关使其尖端对准“100100”挡挡 C.C.转动选择开关使其尖端对准转动选择开关使其尖端对准“1010”挡挡 D.D.转动选择开关使其尖端对准转动选择开关使其尖端对准“1 1”挡挡 E.E.转动选择开关使其尖端对准转动选择开关使其尖端对准“OFFOFF”挡挡 F.F.将两表笔分别接触将两表笔分别接触R R1 1的两端，读出阻值后，随即断开，的两端，读出阻值后，随即断开，G.G.将两表笔分别接触将两表笔分别接触R R2 2的两端，读出阻值后，随即断开，的两端，读出阻值后，随即断开，H.H.将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的 “0 0”刻度。刻度。所选操作的合理顺序是：所选操作的合理顺序是：。DHFAHGEAHGDHFE某同学用多用表某同学用多用表100100档按正确步骤测量一档按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图电阻阻值，指针指示位置如图4 4，则这电阻值，则这电阻值是是 如果要用这多如果要用这多用表测量一个约用表测量一个约200200的电阻，的电阻，为了使测量比较精确、选择开为了使测量比较精确、选择开关应选的欧姆档是关应选的欧姆档是_ 1.2010310答答案案写写成成1.21.210103 3 欧欧或或12001200也给分；不写单位不给分），也给分；不写单位不给分），体体验验：一一学学生生使使用用多多用用表表测测电电阻阻，他他在在实实验验中中有有违违反反使使用用规规则则之处他的主要实验步骤如下：之处他的主要实验步骤如下：1 1把选择开关扳到把选择开关扳到“1K1K”的欧姆档上的欧姆档上2 2把表笔插入测试管插孔中，先把两根表笔接触，旋转调把表笔插入测试管插孔中，先把两根表笔接触，旋转调 零旋扭，使指针指在电阻刻度的零位上零旋扭，使指针指在电阻刻度的零位上3 3把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接，发现这时把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接，发现这时 指针读数较小指针读数较小4 4换用换用“R R100100”的欧姆档，发现这时指针偏转适中随即的欧姆档，发现这时指针偏转适中随即 记下欧姆数值记下欧姆数值5 5这表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原这表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用表放回桌上原 处，实验完毕处，实验完毕这这个个学学生生在在测测量量时时已已注注意意到到：待待测测电电阻阻与与其其他他元元件件和和电电源源断断开开，不用手碰表笔的金属杆不用手碰表笔的金属杆这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则？答答：换换用用欧欧姆姆档档的的量量程程时时，要要重重新新调调整整调调零零旋旋扭多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档扭多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档多用电表的测量原理及结构B B接接1212为电为电流流表表B接34为欧姆表B B接接5656为为电压电压表表(1)(1)若选择开关置于若选择开关置于100mA100mA时，表针在刻度盘的时，表针在刻度盘的位置如图所示，电流读数位置如图所示，电流读数 A.A.(2)(2)若选择开关置于若选择开关置于50V50V时，表针在刻度盘的位时，表针在刻度盘的位置如图所示，电压表读数置如图所示，电压表读数 V.V.(3)(3)若选择开关置于若选择开关置于R R100100时，表针在刻度盘的时，表针在刻度盘的位置如图所示，欧姆表读数位置如图所示，欧姆表读数 闭合电路工作闭合电路工作规律：规律：闭合电路工作时，电源转化的闭合电路工作时，电源转化的总电能总电能qE(ItEqE(ItE)被外电路消耗被外电路消耗qU(ItUqU(ItU)，被内电路（电阻）消耗，被内电路（电阻）消耗I I2 2rtrt(电热）电热）总能量是守恒的。总能量是守恒的。ItE=tIU+I2rtIE=IU+I2rE=U+Ir U=E-Ir I=(E-U)/r特别地特别地纯电阻纯电阻:U=IR U=IR（电功等于电热）（电功等于电热）E E=IRIR+IrIr,（R R与与r r串分串分E)E)I=E/(I=E/(R+rR+r)注意上述公式的注意上述公式的逻辑逻辑关系关系IU=I2R+P其它思考：思考：电源的电动势和内阻都保持一定，在电源的电动势和内阻都保持一定，在纯纯电阻电阻电路中当电路中当外电路的电阻逐渐减小外电路的电阻逐渐减小的过程的过程中，下面说法中正确的是中，下面说法中正确的是()BCBC A A电源的电流一定逐渐变小电源的电流一定逐渐变小 B B电源的路端电压一定逐渐变小电源的路端电压一定逐渐变小 C C电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D D电源的输出功率一定逐渐变小电源的输出功率一定逐渐变小纯电阻动态变化（划线变阻器）分析处理纯电阻动态变化（划线变阻器）分析处理常见电路分析处理常见电路分析处理常见电路分析处理常见电路分析处理纯电阻动态变化（划线变阻器）分析处理纯电阻动态变化（划线变阻器）分析处理例：例：如图所示，电源电动势为如图所示，电源电动势为E E，内电阻为，内电阻为r r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P P从右端滑到左端时，发现从右端滑到左端时，发现电压表电压表V V1 1、V V2 2示