闭合电路的欧姆定律课堂优秀PPT.ppt
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1、闭合电路的欧姆定律课堂第一页,本课件共有46页 10.有一游标卡尺,主尺的最小分度是有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,用它测量一小,用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是球的直径,如图甲所示的读数是 _ cm 用螺旋测微器用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是测量一根金属丝的直径,如图乙所示的读数是_mm图乙图乙20302515mm0主尺主尺05103cm12游标游标1.3801.7311.733第二页,本课件共有46页1 1、什么是电源?、什么是电源?2 2、电源电动势的概念、电源电动势的概念?物理意义物理意义?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
2、置。(1 1)定义:在电源内部非静电力把单位正电)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。荷从电源的负极移到正极所做的功。(2 2)意义:电动势表示电源将其他形式的能)意义:电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。转化为电能本领。3 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?对于纯电阻电路对于纯电阻电路复习回顾复习回顾:第三页,本课件共有46页外外电电路路:电电源源外外部部的的电电路路外外电电阻阻:外外电电路路上上的的电电阻阻R R外外电电压压:外外电电阻阻两两端端的的电电压压,内内电电路路:电电源源内内部部的的电电路路内内
3、 电电 阻阻:电电源源内内部部的的电电阻阻 r r内内电电压压:内内电电阻阻两两端端的的电电压压U内内又叫又叫路端电压路端电压U外外整个电路称整个电路称闭合电路闭合电路V V内电路rR电源一、闭合电路一、闭合电路:第四页,本课件共有46页2、闭合电路欧姆定律第五页,本课件共有46页开关(开关(S S1)断开时电压表所测得的结果)断开时电压表所测得的结果开关闭合时两个电压表所测得的结果开关闭合时两个电压表所测得的结果U外外/VU内内/VU外外+U内内E=2.19 V1.852.002.062.092.112.152.160.310.170.110.090.07 0.040.022.162.172
4、.172.182.182.192.18实验数据分析:结论:电源的电动势等于内、外电压之和。第六页,本课件共有46页2 2、闭合回路的电流方向、闭合回路的电流方向在在内电路内电路中,即在电源内部,通过非静电中,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,所以力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方电流方向为负极流向正极向为负极流向正极。在在外电路外电路中,中,电流方向由正极流向负极电流方向由正极流向负极,沿电,沿电流方向电势降低。流方向电势降低。内内电路与电路与外外电路中的电流强度是电路中的电流强度是相同相同的。的。3 3、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
5、路外电路中,沿电流方向电势降低。中,沿电流方向电势降低。(2 2)在)在内电路内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方中,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向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升跃升”。第七页,本课件共有46页bdacababcd第八页,本课件共有46页1 1、若外电路中的用电器都是纯电阻、若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间,在时间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?E外外=I2 2Rt2 2、内电路也有电阻、内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,当电流通过内电路时,也有一部分电能转化为内能,是多少?也有
6、一部分电能转化为内能,是多少?E内内=I2 2rt3 3、电流流经电源时,在时间、电流流经电源时,在时间t内非内非静电力做多少功静电力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之间有什么关系?、以上各能量之间有什么关系?讨论讨论rERK第九页,本课件共有46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外外+E内内即:EIt=I2Rt+I2rt第十页,本课件共有46页、表述:闭合电路中的电流跟电源的电动势成、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正比,跟内、外电路的电阻之和成反比、对纯电阻电路、对纯电阻电路 二、闭合电路
7、欧姆定律二、闭合电路欧姆定律说明:说明:2 2、是外电路上总的电势降落,习惯上叫是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端路端电压电压.3 3、是内电路上的电势降落,习惯上叫是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压内电压.1 1、有什么区别有什么区别纯电阻电路纯电阻电路都适用都适用第十一页,本课件共有46页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、如图电路:电键闭合时、如图电路:电键闭合时R增大,增大,R减小,减小,路端电压路端电压:三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系、两个特例:、两个特例:(2 2)外电路)外电路短路短路时时(1 1)外电路)外电路断路断路时时E、rsRAVE
8、、rAVE、rAV电流减小,电流减小,路端电压增大路端电压增大电流增大,电流增大,路端电压减小路端电压减小第十二页,本课件共有46页、电源的外特性曲线、电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流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 在在横轴横轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的短短路电流路电流图象图象斜率斜率的绝对值表示电源的的绝对值表示电源的内阻内阻,内阻越大,图,内阻越大,图线倾斜得越厉害线倾斜得越厉害在在纵轴纵轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的电动势电动势E (2)(2)图象的物理意义图象的物理意义UIOEI短注意横坐标起始值是不是 零。第
9、十三页,本课件共有46页UI0E EI短短UI1.01.50第十四页,本课件共有46页1 1、在如图所示的电路中,电源的电动势为、在如图所示的电路中,电源的电动势为 1.5V1.5V,内阻为,内阻为0.120.12,外电路的电阻为,外电路的电阻为1.381.38,求电路中的电流和路端电压求电路中的电流和路端电压.RSEr 课堂训练课堂训练I=1AU=1.38V第十五页,本课件共有46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断开时电压表断开时电压表的读数为的读数为1.5V1.5V;当开关;当开关S S闭合时电压表的闭合时电压表的读数为读数为1.2V1.2V则该
10、电源的电动势和内电阻则该电源的电动势和内电阻分别为多少分别为多少?E=1.5VE=1.5V,r=0.2r=0.2第十六页,本课件共有46页【课课堂堂练习练习】1(1),(2)第十七页,本课件共有46页2.400mV 3.(1)开关开关S断开时断开时,,两电流表读数均为零。,两电流表读数均为零。(2)开关)开关S闭合时,闭合时,R=R3+=4.5 第十八页,本课件共有46页 课堂训练课堂训练A A、B B5、第十九页,本课件共有46页 课堂训练课堂训练ACAC4、第二十页,本课件共有46页2、如图,、如图,R1=14,R2=9,当开关处于位置当开关处于位置1时时,电流表读数电流表读数I1=0.2
11、A;当开关处于位置当开关处于位置2时时,电流表读数电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势求电源的电动势E和内电阻和内电阻r.E=3Vr=1sE、rR1AR212第二十一页,本课件共有46页1、在如图所示电动势为、在如图所示电动势为V的电源跟一个阻的电源跟一个阻值值R=9的电阻接成闭合电路的电阻接成闭合电路,测得电源两测得电源两端电压为端电压为1.8V,求电源的内电阻求电源的内电阻.r=1E、rRV第二十二页,本课件共有46页E=1.5Vr=0.23、如图,、如图,R0.8当开关当开关S断开时电压表的断开时电压表的读数为读数为1.5V;当开关;当开关S闭合时电压表的读闭合时电压表的读数为数为1
12、.2V则该电源的电动势和内电阻分别则该电源的电动势和内电阻分别为多少为多少?E、rsRV第二十三页,本课件共有46页4 4、如图是某电源的路端电压、如图是某电源的路端电压U随干路电流随干路电流I的变化图象的变化图象,由图象可知由图象可知,该电源的电动势该电源的电动势为为 V,V,内阻为内阻为 0.50.5U/VI/AO1232463 3第二十四页,本课件共有46页5 5、有两节电池、有两节电池,它们的电动势分别为它们的电动势分别为E1 1和和E2 2,内电阻分别为内电阻分别为r1 1和和r2 2.将它们分别连成闭合将它们分别连成闭合电路电路,其外电路的电流其外电路的电流I和路端电压和路端电压U
13、 U的关的关系如图所示系如图所示,可以判定可以判定()()ABABUIO12A.A.图象交点所示状态图象交点所示状态,两电路的外电阻相等两电路的外电阻相等B.B.E1 1 E2 2,r1 1 r2 2C.C.图象交点所示状态图象交点所示状态,两电路的电阻相等两电路的电阻相等D.D.E1 1 E2 2,r1 1 r2 2第二十五页,本课件共有46页四、恒定电流电路的动态变化分析:四、恒定电流电路的动态变化分析:全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤:(1)(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电判断全电路总电阻的变化情况路
14、总电阻的变化情况(2)(2)判断闭合电路干路电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)(3)依据依据U=E-Ir,判断外电路电压,判断外电路电压(路端电压路端电压)的的变化情况变化情况(4)(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化化第二十六页,本课件共有46页1、电路的变化主要来自两种情况:、电路的变化主要来自两种情况:滑动变阻器滑动滑动变阻器滑动电键的开和关电键的开和关(或灯泡的烧坏或灯泡的烧坏)局部局部R变化变化2、分析方法:、分析方法:局部局部整体整体局部局部内电压变化内电压变化外电压变化外电压变化整体整体R总总变化变化总电流变
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