丹江口市物理 第二章 恒定电流 2.7 闭合电路的欧姆定律2 新人教版选修3-1.ppt

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1、1、如图电路：、如图电路：R R增大，增大，R R减小，减小，E rsRAV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I=ER+r说一说说一说:一些同学可能有这样的经验：一些同学可能有这样的经验：傍晚用电多的时候，在插上傍晚用电多的时候，在插上电炉、电热水壶等用电多的电炉、电热水壶等用电多的电器时，灯光会变暗，拔掉电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又变亮起来。在后灯光马上又变亮起来。在一些供电质量不太好的地区一些供电质量不太好的地区更为严重。尝试去解释一下更为严重。尝试去解释一下这种现象。这种现象。2、两个特例：、两个特例：(2)外电路外电路短路短

2、路时时(1)外电路外电路断路断路时时E rAVE rAV3、路端电压、路端电压U随电流随电流I变化的图象变化的图象(1)图象的函数表达图象的函数表达 UIOEI短短在在横轴横轴上的上的截距截距表示表示电源的电源的短路电流短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，图线倾斜得越厉害内阻越大，图线倾斜得越厉害在在纵轴纵轴上的上的截距截距表示表示电源的电源的电动势电动势E E (2)图象的物理意义图象的物理意义断断路路短短路路UIOEI短短5、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,由由图象可知图象可知,该电源的

3、电动势该电源的电动势为为 V,内阻为内阻为 0.5U/VI/AO12324636、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和和E2,内电阻分别为内电阻分别为r1和和r2.将它们分别连成将它们分别连成闭合电路闭合电路,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的关系如图所示的关系如图所示,可以判定可以判定()ABUIO12A.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.E1E2,r1r2C.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.E1E2,r1r2由由 得得1.电源提供的功率电源提供的功率(电源的总功率

4、电源的总功率)四、闭合电路的功率四、闭合电路的功率3.电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 4.闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量转化电源提电源提供电能供电能外电路消外电路消耗的能量耗的能量内电路消内电路消耗的电能耗的电能2.电源的输出功率电源的输出功率(外电路得到的功率外电路得到的功率)结论结论:电源的效率随外电阻的增大而增大电源的效率随外电阻的增大而增大5.电源的效率电源的效率对纯电阻电路对纯电阻电路,电源的效率为电源的效率为:7.如图所示的电路中如图所示的电路中,电池的电动势为电池的电动势为E,内阻为内阻为r,电路中的电阻为电路中的电阻为R1、R2和和R3的的阻值相同阻值相同.在开关在

5、开关S处于闭合状态下处于闭合状态下,若将若将开关开关S1由位置由位置1切换到位置切换到位置2,则则()A A、电压表的示数变大、电压表的示数变大 B B、电池内部消耗的功率变大、电池内部消耗的功率变大 C C、电阻、电阻R R2 2两端的电压变大两端的电压变大 D D、电池的效率变大、电池的效率变大BR1R2R3V12ss1Er8.如图所示的电路中如图所示的电路中,电源的电动势电源的电动势E=10V,内阻内阻r=0.5,电动机的电阻电动机的电阻R0=1.0,电阻电阻R1=1.5.电动机正常工作时电动机正常工作时,电压表的示数电压表的示数U1=3.0V,求求:(1)电源的总功率电源的总功率?(2

6、)电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率?将电能转化为机将电能转化为机械能的功率械能的功率?(3)电源的输出功率电源的输出功率?R1ErV(1)P总总=20W(2)P电动机电动机=12W,P机机=8W(3)P出出=18W9.如图所示如图所示,直线直线A为电源的路端电压为电源的路端电压U与电流与电流I的关系图线的关系图线,直线直线B是电阻是电阻R的两的两端电压端电压U与电流与电流I的关系图象的关系图象,用该电源用该电源与电阻与电阻R组成闭合电路组成闭合电路,电源的输出功率电源的输出功率和电源的效率分别为多少和电源的效率分别为多少?0I/AU/V123246BAPP出出=4W=66.7%0RPrPM

7、6.电源最大输出功率电源最大输出功率电源的功率最大时，其效率只有电源的功率最大时，其效率只有505010.电源的电动势和内阻都保持一定，在电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是说法中正确的是 ()ACDA电源的路端电压一定逐渐变小电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小电源的供电效率一定逐渐变小11.如图所示的电路中如图所示的电路中,R为电阻箱为电阻箱,V为理为理想电压表想电压表.当电阻箱

8、读数为当电阻箱读数为R1=2时时,电电压读数为压读数为U1=4V;当电阻箱读数为当电阻箱读数为R2=5时时,电压表读数为电压表读数为U2=5V,求求:(1)电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r.(2)当电阻箱当电阻箱R读数为多少时读数为多少时,电源的输出电源的输出功率最大功率最大?最值最值Pm为多少为多少?E rRVsE=6V,r=1R=r时输出功率最大时输出功率最大.Pm=9W12.如图所示的电路中如图所示的电路中,电源的电动势为电源的电动势为2V,内内阻为阻为0.5,R0为为2,变阻器的阻值变化范围变阻器的阻值变化范围为为010,求求:(1)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,R0消耗的

9、功率最大消耗的功率最大.(2)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最变阻器消耗的功率最大大.其最大功率为多少其最大功率为多少?R0E rR(1)R=0时时,R0功率最大功率最大(2)R=2.5时时,变阻器消耗变阻器消耗的功率最大的功率最大.Pm=0.4W练习练习1:如图所示，图线如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线若已知该蓄电池组的内阻为性曲线若已知该蓄电池组的内阻为2.0，则这只，则这只定值电阻的阻值为定值电阻的阻值为_。现有。现有4只这种规格的定只这种规格的

10、定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是输出功率最大时是_W。U/V I/Ao2015105ab解：解：由图象可知蓄电池的由图象可知蓄电池的电动势为电动势为20V20V。由斜率关系知外电阻阻值由斜率关系知外电阻阻值为为66。用用3 3只这种电阻并联作为外只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于电阻，外电阻等于22，因，因此输出功率最大为此输出功率最大为50W50W。1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律2路路端端电电压压跟跟负负载载的的关关系系 (1)路端电压路端电压U随外电阻随外电阻R增大而增大增大而增大断路断路：短路短路：(2)路端电压路端电压U 随电流随电流I 变化的图象变化的图象R,I=0,U内内=0,U外外=ER0,I=E/r,U内内=E,U外外=0E=U+Ir断断路路短短路路UIOEI短短作业作业P63问题与练习问题与练习:1、3、4