闭合电路的欧姆定律 课件— 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、电源、小灯泡的规格都相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？,想一想,12.2 闭合电路的欧姆定律（第二课时）,本节学习目标：,1、理解闭合电路的欧姆定律。2、知道路端电压与负载的关系，了解这种关系的公式表达，并能用来分析解决有关问题（难点）3、掌握电源短路和断路两种特殊情况的特点，知道U-I曲线在两坐标轴截距的物理意义（重点）,外电路,内电路,1、基本概念,闭合电路=外电路+内电路,设电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？,内电路,外电路,静电力做正功，电势能转化为内能。W外=U

2、It=I2Rt （纯电阻）,2、当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？,静电力做正功，电势能转化为内能W内= Q内=I2rt,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？,非静电力做正功，把化学能转化为电势能。W非=Eq=EIt,同桌讨论（限时3min）,理论推导,EIt=I2Rt+I2rt,E=IR+Ir,(闭合电路欧姆定律),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,4、根据能量守恒定律，以上各能量之间有什么关系？,非=W外+W内,即,=I2Rt+I2rt,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,1、内容:,2、表达

3、式:,3、推导式:,EIRIr,只适用于外电路为纯电阻的闭合回路,说明：,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.,例：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.,解：由闭合电路欧姆定律，电路中的电流为,路端电压,R,I,U内,U外,E. r 一定,U内= Ir,E=U外+U内,1.理论根据：,（1）闭合电路欧姆定律,3.结论：路端电压随着外电阻的增大（减小）而增大（减小）。,2.逻辑推理：,三,路端电压跟负载R(电路中消耗电能的元件)的关系,在如图所示的电路中，闭合开关S

4、，将外电路的滑动变阻器R向左移动(增大R)，观察电压表的示数将会做什么变化？,若R向右移动呢？,1、为什么晚上7、8点钟的时候家里面的灯看起来很昏暗，而夜深人静时又变亮了呢？,小组讨论（6min）,2、视频中电源、小灯泡的规格都相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？,解释：当多个灯泡并联时，外电阻R减小，由 可知，总电流I增大，由 知，路端电压U减小，灯泡两端电压减小，所以变暗。,原因是：,为何新旧电池不能混用？,解释：电池用久后，里面的物质由于电化学反应发生变化，导致内电阻变大，内电阻分压增大，输出的电压就减小。,4.两种特例：,R=0,I=E/r,U内=E

5、,U外=0,E. r 一定,U内= Ir,E=U外+U内,（1）短路,（2）断路,R=,I=0,U内=0,U外=E,E. r 一定,U内= Ir,E=U外+U内,5.结论：当外电路短路时，电路中的电流I短=E/r，內电压等于电动势；当外电路断路时，路端电压等于电动势。,小试牛刀,如图所示为某一电源的U-I图像，由图可知（ ）,A.电源电动势为2VB.电源内阻为3C.电源的短路电流为8AD.当电流为4A时.路端电压为1V,ACD,路端电压U 随电流I 变化的图像,图像的物理意义：（1）在纵轴上的截距：表示电源的电动势 E （2）在横轴上的截距：表示电源的短路电流（条件：坐标原点均从0开始）（3）

6、图像斜率的绝对值：表示电源的内阻。,U,I,断路,短路,本节小结,1、闭合电路的概念2、闭合电路的欧姆定律内容及其表达式 内容：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 表达式：3、路端电压与负载的关系 路端电压随着外电阻的增大（减小）而增大（减小）。4、路端电压与电流的关系 （短路和断路两种特殊情况） 关系图像及其物理意义（横、纵坐标截距、斜率）,1、如图所示，闭合开关K后，将滑动变阻器滑片P向左移动，电压表和电流表的示数变化情况分别是（ ）,A、变大，变小 B、变小，不变C、变小，变大 D、不变，变大,C,2.如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I曲线，则该电

7、源的电动势大小为（ ）,A.3V B.6VC.9V D.12V,B,AD,3.(多选)如图是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是(),A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 C.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18,4.一电源与电阻R组成串联电路，电源的路端电压U随电流的变化图线及外电阻的UI图线分别如图所示，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；,纵坐标为电源的电动势,横坐标为短路电流,图线斜率的绝对值为内电阻,解：(1)由题图所示UI图线知：电源电动势E4 V，短路电流I短4 A故内阻r 1 .,(2)由图象知：电源与电阻串联电流I1 A，此时对应路端电压U3 V.,