【物理】闭合电路的欧姆定律（同步课件） 2023-2024学年高二物理（人教版2019必修第三册）.pptx

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1、仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而第十二章 电能 能量守恒定律人教版(2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律目录闭合电路欧姆定律及能量分析电动势12路端电压与负载的关系3电源的三个功率以及关系4欧姆表的原理5仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而新课引入思考与讨论：图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比

2、单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而第一部分 电功和电功率（1）闭合电路由哪几部分组成？在内、外电路中电流是怎样的？（2）从做功的角度分析在外电路中正电荷受什么力作用？做什么功？功能如何转化？内电路呢？思考与讨论：+-+抽水机抽水机增加水的增加水的重力势能重力势能电源电源增加电荷的增加电荷的电势能电势能 不同的抽水机抽水的本领不同的抽水机抽水的本领(举起高度举起高度)不同使单位质量不同使单位质量的水所增加的的水所增加的重力势能重力势

3、能不同不同 不同的电源不同的电源非静电力做功非静电力做功的本领的本领不同使单位正电荷不同使单位正电荷所增加的所增加的电势能电势能不同不同电源电源一、电动势1.定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.2.公式：3.单位：伏特（V）1V=1J/C4.标量W：非静电力做的功 q:电荷量6.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关,跟电源外部电路无关。5.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象

4、之本字者言孳乳而第二部分 闭合电路欧姆定律及能量分析思考与讨论：1、部分电路欧姆定律的内容是什么？2、闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢？设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，写出在t时间内，外电路中消耗的电能Q外的表达式？写出在t时间内，内电路中消耗的电能Q内的表达式？写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式？根据能量守恒定律它们之间有什么关系？二、闭合电路欧姆定律及能量分析 结论：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=Q外+Q内EIt=I2Rt+I2rt1.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

5、的电阻之和成反比，叫做闭合电路欧姆定律。2.公式：3.适用条件：外电路是纯电阻的电路.二、闭合电路欧姆定律及能量分析 4.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。(3)适用于纯电阻电路。E=U外+U内=U外+Ir 适用于任何电路。E=IR+Ir 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而第三部分 路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系U外外=I R外外=ER外外+r R外外=E1+rR外外1.当R外增大时，U外也

6、随之增大2.当外电路断开时,R外=,U外=E讨论：在电源末接入电路的情况下，用电压表直接测量电池两极所得到的数值，近似等于电源电动势的大小3.当外电路短路时,R外=0,U外=0,I短=很大，一般情况下不允许外电路短路。4、路端电压随电流变化的U-I图像图线与纵坐标交点表示电路断开情况，交点的纵坐标为电源电动势E.图线与横坐标交点表示外电路短路情况，交点横坐标为短路电流I短=E/r.图线斜率值(tan)表示电源的内电阻r=U/I.U=E-Ir 知:U是I 的一次函数仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即

7、谓之字文者物象之本字者言孳乳而第四部分 电源的三个功率以及关系1.电源的总功率P总=IE2.内耗功率：P内=I2r3.输出功率：P出=P-P内=IE-I2r=I U外=I2 R外当外电阻为纯电阻电路时当R外=r时,P出最大，且最大值为:P出m=E24r四、电源的三个功率以及关系5.电源效率与电阻的关系 由上可知,R增大时电源效率提高。当R=r时,电源输出功率最大,但效率只有百分之五十。6.闭合电路的U-I图象 Uo IEU0 M（I0,U0）b aNI0 Im1）右图中a为闭合电路的U-I图象；b为部分电路(外电阻)的U-I图象。2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流。3）a的

8、斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小。4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩形面积最大，即输出功率最大。仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而第五部分 欧姆表的原理五、欧姆表的原理2.设计出改装的原理图rABER11.利用电流表测量电阻的原理是什么？（欧姆表）3.欧姆表盘的刻度是均匀的吗？由于I和Rx是非线性关系，所以刻度不均匀，由于是减函数，所以刻度方向与电流档相反。4.黑表笔

9、接内部电源正极，红表笔接内部电源负极5.欧姆表的刻度特点(1)零刻度在右边，左边为无限大。(2)刻度不均匀,左密右疏。(3)中间刻度比较均匀，故当指针指在表盘中间刻度附近时，测量结果比较准确。6.多用电表的内部结构6B1AG2345ASE1E2仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而课堂练习AAD4如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V，2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为4 V。则下列说法正确的是（）A电阻R的阻值为0.25 B电源的电动势为5 VC电源的电动势为6 VD电源的内阻为2 CD