【课件】闭合电路欧姆定律+课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

12.212.2闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律B BD DA AC C-+A+_B_P-电源的电源的作用作用:把电子从把电子从A A搬运到搬运到B;B;保持保持A A、B B两端的两端的电压电压(电势差电势差););使使电路有电路有持续持续的的电流电流。电源内部是什么力把电子从电源内部是什么力把电子从A A搬运到搬运到B B呢呢?正极正极负极负极+为了方便，我们按为了方便，我们按正正电荷电荷移动进行讨论。移动进行讨论。1 1、电源、电源外部（外电外部（外电路），路），正电荷将怎正电荷将怎样移动？样移动？由于静电力作用，由于静电力作用，正电荷由正极运动正电荷由正极运动到负极。到负极。正极正极负极负极+2 2、电源的内部（内、电源的内部（内电路）电场方向？电路）电场方向？从正极指向负极从正极指向负极3 3、电源内部，正电、电源内部，正电荷将怎样移动？荷将怎样移动？从负极到正极从负极到正极+正极正极负极负极+4 4、电源内部的正电荷、电源内部的正电荷受到电场力方向？电受到电场力方向？电场力做正功还是负功场力做正功还是负功？静从正极指向负极从正极指向负极负功负功5 5、什么力来克服电场、什么力来克服电场力做功？做正功还是力做功？做正功还是负功？负功？非非静电力非静电力正功正功正极正极负极负极+静非6 6、电源、电源内部的能量内部的能量是怎样转化的？是怎样转化的？电源内部非静电力克电源内部非静电力克服电场力做功服电场力做功，把，把其其他形式的能转化为电他形式的能转化为电势能。势能。非静电力是非静电力是非静电力是非静电力是化学作用化学作用化学作用化学作用，使，使，使，使化化化化学能转化为电势能学能转化为电势能学能转化为电势能学能转化为电势能；发电机；发电机；发电机；发电机中，非静电力是中，非静电力是中，非静电力是中，非静电力是电磁作用电磁作用电磁作用电磁作用，使使使使机械能转化为电势能机械能转化为电势能机械能转化为电势能机械能转化为电势能。一一、电源、电源1 1、电源、电源：通过非静电力做功把：通过非静电力做功把其他形式的能其他形式的能转化转化为为电势能电势能的装置。的装置。2 2、非静电力的作用：把正电荷由负极搬运到、非静电力的作用：把正电荷由负极搬运到正极。正极。非=能干电池干电池蓄电池蓄电池手摇发电机手摇发电机干电池和蓄电池将干电池和蓄电池将化学能化学能转换为转换为电能电能；发电机发电机将将机械能机械能转转换为换为电能电能。二、电动势二、电动势1 1、意义：反映电源把其他形式的能转化为电能、意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本本领的大小领的大小。2 2、定义：非静电力把正电荷从负极移到、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极所正极所做做的功跟它的电荷量的比值。的功跟它的电荷量的比值。3 3、定义式：、定义式：=电动势在电动势在数值上数值上等于非静电力把等于非静电力把1C1C的正的正电电荷在荷在电源内从负极移送到正极所做的电源内从负极移送到正极所做的功功。二、电动势二、电动势4 4、单位：、单位：伏特（伏特（V V）1V=1J/C1V=1J/C5 5、标量、标量,为研究问题方便，规定其方向为电源为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极。内部电流方向，即由电源负极指向正极。6 6、特点、特点:由电源中非静电力的特性决定，与电源的由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关体积无关,与电源外部电路无关。与电源外部电路无关。7 7、电动势在数值上等于电源、电动势在数值上等于电源没有接入电路时没有接入电路时，电，电源两极间的电压。源两极间的电压。三、电源的重要参数三、电源的重要参数三、电源的重要参数三、电源的重要参数3 3、电池的、电池的容量容量:电池放电时能输出的总电荷量电池放电时能输出的总电荷量 单位单位：安：安时时(Ah)(Ah)毫安毫安时时(mAh)(mAh)1 1、电源的、电源的电动势电动势2 2、电源的、电源的内阻内阻:电源内部导体的电源内部导体的电阻电阻。如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是下列说法正确的是()A该电池的容量为该电池的容量为500mAhB该电池的电动势为该电池的电动势为3.6VC该电池该电池在工作在工作1小时后达到的电流为小时后达到的电流为500mAD若电池以若电池以10mA的电流的电流工作，可用工作，可用50小时小时ABD电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池上标有蓄电池上标有“15A“15Ah”的字样，则表示的字样，则表示()A该电池在工作该电池在工作1h后达到的电流为后达到的电流为15A B该电池在工作该电池在工作15h后达到电流为后达到电流为15AC C电池以电池以1.5A的电流工作，可用的电流工作，可用10h D电池以电池以15A的电流工作，可用的电流工作，可用15hC四四、闭合电路、闭合电路1 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。SR+-外电路外电路内电路内电路RS+rE内电路内电路（1 1）在时间）在时间t t内，外电路中有多少电能转化为内能？内，外电路中有多少电能转化为内能？Q外=I2Rt（2 2）在时间在时间t t内，内电路中有多少电能转化为内能？内，内电路中有多少电能转化为内能？Q内=I2rt（3 3）电流流经电源时，在时间）电流流经电源时，在时间t t内非静电力做多少功内非静电力做多少功?W=EqEIt四四、闭合电路、闭合电路2 2、闭合电路、闭合电路(纯电阻电路纯电阻电路)中的能量转化中的能量转化：根据根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外能量守恒定律，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。电路中电能转化为其他形式的能的总和。五、闭合电路欧姆定律五、闭合电路欧姆定律1 1、内容：闭合、内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正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比，跟内、外电路的电阻之和成反比。反比。2 2、表达式表达式：=+或或3 3、适用范围：适用范围：纯电阻电路纯电阻电路4 4、说明：说明：六、路端电压与负载的关系六、路端电压与负载的关系1 1、实验：按右图电路图连接电路。闭合开关，改变外、实验：按右图电路图连接电路。闭合开关，改变外电阻电阻R R，观察路端电压怎样随着，观察路端电压怎样随着R R的变化而变化。的变化而变化。实验表明：实验表明：R R增大，电流减小，路端电压增大，电流减小，路端电压增大；增大；R R减小，电流增大，路端电压减小，电流增大，路端电压减小。减小。理论分析理论分析：由闭合电路的欧姆由闭合电路的欧姆定律定律：外=六、路端电压与负载的关系六、路端电压与负载的关系2 2、特例：特例：（1 1）外电路断路）外电路断路时：时：，=，外=（2 2）外外电路短路时：电路短路时：=，=/，外=六、路端电压与负载的关系六、路端电压与负载的关系3 3、路、路端电压端电压U随电流随电流I变化的变化的图象：图象：（1 1）图象的函数表达：）图象的函数表达：外=（2 2）图象的物理）图象的物理意义：意义：在纵轴上的在纵轴上的截距：电源截距：电源的的电动势电动势E E 在横轴上的在横轴上的截距：电源截距：电源的的短路短路电流电流图象斜率的图象斜率的绝对值：表示绝对值：表示电源的电源的内内阻阻，内阻越大，图线倾斜得越，内阻越大，图线倾斜得越厉害。厉害。七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率电源闭合后，非静电力所做的功等于内、外电路中电源闭合后，非静电力所做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和：电能转化为其他形式的能的总和：其中其中 是电源的总功率，是电源的总功率，是电源内部发热的功率，是电源内部发热的功率，是外电路消耗的功率是外电路消耗的功率(电源电源输出功率输出功率)。七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率1.1.电源的总功率：电源的总功率：(适用于各种电路适用于各种电路)(适用于外电路为适用于外电路为纯电阻纯电阻的电路的电路)2.2.电源的热功率：电源的热功率：3.3.电源的输出功率：电源的输出功率：(适用于各种电路适用于各种电路)(适用于外电路为适用于外电路为纯电阻纯电阻的电路的电路)七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率4.4.电源的最大输出功率：电源的最大输出功率：电源的输出功率：电源的输出功率：由于由于 所以所以 (外电路为外电路为纯电阻纯电阻的电路的电路)可见可见 时电源有最大输出功率，时电源有最大输出功率，七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率七、电源的功率和效率5.5.电源的电源的效率效率：输出功率跟电源总功率的比值叫：输出功率跟电源总功率的比值叫作电源的效率。作电源的效率。若外电路为纯电阻电路：若外电路为纯电阻电路：外电阻越大，效率越高，外电阻越大，效率越高，R=rR=r时效率为时效率为50%50%，输出，输出功率最大。功率最大。在如图所示电路中，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IU1U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用IU1U2和U3表示下列比值正确的是（）AU1：I不变，U1：I不变 BU2：I变大，U2：I变大CU2：I变大，U2：I不变 DU3：I变大，U3：I不变 ACD