闭合电路的欧姆定律新人教选修.pptx
正极负极电源+1、在导线中，电场方向是怎样的？2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？电势能如何变化？3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？电势能如何变化？第1页/共34页复习回顾: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对于纯电阻电路第2页/共34页正极负极电源+1、什么是外电路？内电路？在内外电路中电流方向如何？2、在内外电路中电势如何变化？能量如何变化？自学提纲第3页/共34页一、闭合电路的欧姆定律一、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rERK内电路外电路第4页/共34页 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。第5页/共34页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，沿电流方向存在电势“跃升”。第6页/共34页分析:在闭合电路中,内外电路的能量转化关系?I=U/R电源把其它形式的能 转化为电能，外电路消耗电能。第7页/共34页ababcd电源的实际结构介绍讨论：1、闭合电路中能量的具体变化？2、闭合电路中电势的具体变化？第8页/共34页讨论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=EqEIt4、以上各能量之间有什么关系？第9页/共34页 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第10页/共34页bdacababcd4第11页/共34页、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 闭合电路欧姆定律第12页/共34页说明：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.2、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.3、第13页/共34页讨论什么是负载？路端电压U外（有效）随负载如何变化？试分析。第14页/共34页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第15页/共34页讨论断路时的情况？短路时的情况？第16页/共34页、两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路时第17页/共34页ababbdca5bdca第18页/共34页完成62页思考与讨论纵截距-E大小横截距-短路电流斜率-电源内阻第19页/共34页路端电压跟负载的关系小结路端电压跟负载的关系小结1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压。2、U=E I r断路：R无穷大，I 为0，I r也为0，U=E。（电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压）第20页/共34页短路：短路：R=0 R=0，I=E/r I=E/r。r r 很小（蓄电池很小（蓄电池0.005 0.1 0.005 0.1，干电池小于，干电池小于11），电流太大，），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。烧坏电源，还可能引起火灾。3 3、U I U I 关系图象：关系图象：由：由：U=E U=E I r I r 知，知，U U是是I I 的一次函数。的一次函数。闭合电路的欧姆定律第21页/共34页1 1外电路中，电能转化其它形式的能。同时电源的内电阻将电能转化为内能外电路中，电能转化其它形式的能。同时电源的内电阻将电能转化为内能2 2、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。闭合电路的欧姆定律闭合电路中的能量转化E=U外+U内EI=U外I+U内IEIt=U外It+U内It第22页/共34页由能量关系讨论电源各功率关系P总=P外=P内=第23页/共34页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.RSEr 课堂训练I=1 AU=1.38V第24页/共34页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。1AR1R22Er 课堂训练E=3V r=1第25页/共34页第26页/共34页课堂训练课堂训练3 3、如图，、如图，R R0.80.8当开关当开关S S断开时断开时电压表的读数为电压表的读数为1.5V1.5V；当开关；当开关S S闭闭合时电压表的读数为合时电压表的读数为1.2V1.2V则该电则该电源的电动势和内电阻分别为多少源的电动势和内电阻分别为多少?E=1.5VE=1.5V，r=1.5r=1.5第27页/共34页 课堂训练A A、B B4、第28页/共34页 课堂训练ACAC5、第29页/共34页 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：第30页/共34页（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，图线倾斜得越厉害第31页/共34页 祝同学们学习愉快！祝同学们学习愉快！再见！再见！第32页/共34页第33页/共34页谢谢您的观看！第34页/共34页
