高中物理 第二章 恒定電流第7節(jié)《閉合電路的歐姆定律》參考課件 新人教版選修3-1

1、2.7 2.7 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律物理新人教版選修物理新人教版選修3-13-1復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧: :1 1、什么是電源？、什么是電源？2 2、電源電動(dòng)勢(shì)的概念、電源電動(dòng)勢(shì)的概念? ?物理意義物理意義? ?把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。（1 1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源 的負(fù)極移到正極所做的功。的負(fù)極移到正極所做的功。（2 2）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。能本領(lǐng)。3 3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？、如何計(jì)算

2、電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？W = I U tW = I U t對(duì)于純電阻電路對(duì)于純電阻電路22UW=IUt=I Rt=Rt各各種種電電池池分析分析: :在閉合電路中在閉合電路中, ,內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系系? ?1 1、閉合電路的組成：、閉合電路的組成： 電源用電器導(dǎo)線電源用電器導(dǎo)線2 2外電路和外電路和 內(nèi)電路內(nèi)電路I = U/RI = U/R3 3、電源是把其它形式的能、電源是把其它形式的能 轉(zhuǎn)化為電能的裝置。轉(zhuǎn)化為電能的裝置。一、閉合電路的歐姆定律一、閉合電路的歐姆定律: :1 1、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。 外電

3、路外電路: :電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路. . 內(nèi)電路內(nèi)電路: :電源內(nèi)部是內(nèi)電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路. .閉合電路閉合電路部分電路部分電路rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路 在外電路中，電流方向由正極流在外電路中，電流方向由正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低。向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低。 在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過(guò)在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過(guò)非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。2 2、閉合回路的電流方向、閉合回路的電流方向 內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的。內(nèi)電路與

4、外電路中的總電流是相同的。3 3、電路中的電勢(shì)變化情況、電路中的電勢(shì)變化情況（1 1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。（2 2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢(shì)向存在電勢(shì)“躍升躍升”。bdacababcd討論討論1 1、若外電路中的用電器都是純電阻、若外電路中的用電器都是純電阻R R，在時(shí)間，在時(shí)間t t內(nèi)外電路內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路E外外=I2Rt2 2、內(nèi)電路也有電阻、內(nèi)電

5、路也有電阻r r，當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)電，當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？多少？E內(nèi)內(nèi)=I2rt3 3、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t t內(nèi)非內(nèi)非靜電力做多少功靜電力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之間有什么關(guān)系？、以上各能量之間有什么關(guān)系？ 根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。能的總和。W=EW=E外外+E+E內(nèi)內(nèi)即：即：EIt=IEIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rt rt、表述：閉合電路中的電流跟電

6、源的電、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比反比、對(duì)純電阻電路、對(duì)純電阻電路 rREIIrIRE 即rREI閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律rREIIrIRE 說(shuō)明：說(shuō)明：閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律：IRU外 1 1、 是外電路上總的電勢(shì)降是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫落，習(xí)慣上叫路端電壓路端電壓. .IrU內(nèi) 2 2、 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫習(xí)慣上叫內(nèi)電壓內(nèi)電壓. . E=U +UEIRIr外內(nèi)3、外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路端電壓、如圖電路：、如圖電路：R R增大

7、，電流減小，路端電壓增大增大，電流減小，路端電壓增大R R減小，電流增大，路端電壓減小減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓路端電壓: :IrEU二、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系二、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系、兩個(gè)特例：、兩個(gè)特例：（2 2）外電路）外電路短路短路時(shí)時(shí)/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1）外電路斷路時(shí)）外電路斷路時(shí)ababbdca5 5bdca路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系小結(jié)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系小結(jié)1 1、路端電壓：即外電路上的電壓降，是電源加在、路端電壓：即外電路上的電壓降，是電源加在負(fù)載（用電器）上的負(fù)載（用電器）上的“有效有效”電壓。電壓。2 2、U = E U = E I r I r

8、斷路：斷路：R R無(wú)窮大，無(wú)窮大，I I 為為0 0，I rI r也為也為0 0 ，U = E U = E 。（電動(dòng)。（電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓）壓）短路：短路：R = 0 R = 0 ，I = E / r I = E / r 。 r r 很?。ㄐ铍姵睾苄。ㄐ铍姵?.005 0.005 0.1 0.1 ，干電池小于，干電池小于11），電流太大，燒壞電），電流太大，燒壞電源，還可能引起火災(zāi)。源，還可能引起火災(zāi)。3 3、U I U I 關(guān)系圖象：關(guān)系圖象： 由：由：U = E U = E I r I r 知，知， U U是是I I

9、的一次函數(shù)。的一次函數(shù)。閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律1 1外電路中，電能轉(zhuǎn)化其它形式的能。同時(shí)電外電路中，電能轉(zhuǎn)化其它形式的能。同時(shí)電源的內(nèi)電阻將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能源的內(nèi)電阻將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2 2、上述所消耗的電能，均由電源提供。電源將、上述所消耗的電能，均由電源提供。電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電源的電動(dòng)勢(shì)越大，其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。電源的電動(dòng)勢(shì)越大，將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大。將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大。閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化E=U外外+U內(nèi)內(nèi)EI=U外外I+U內(nèi)內(nèi)IEIt=U外外It+U內(nèi)內(nèi)It1 1、在如圖所

10、示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為為 1.5V1.5V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為0.120.12，外電路的電阻為，外電路的電阻為1.381.38， 求電路中的電流和路端電壓求電路中的電流和路端電壓. .RSEr 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練I = 1 AU = 1.38V2 2、 如圖，如圖，1 1=14,=14,2 2=9,=9,當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置置1 1時(shí)時(shí), ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)I I1 1=0.2A=0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置置2 2時(shí)時(shí), ,電流表讀數(shù)電流表讀數(shù)I I2 2=0.3A=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)求電源的電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)電阻和內(nèi)電阻r r。1AR1R22ErE = 3V E = 3V r = 1r = 1 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練3 3、如圖，、如圖，R R0.80.8當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)時(shí)電壓表的讀數(shù)為電壓表的讀數(shù)為1.5V1.5V；當(dāng)開(kāi)關(guān)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S S閉閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V1.2V則該電源則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少? ? 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練4、 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練5、 電源的外特性曲線電源的外特性曲線路端電壓路端電壓U U隨電流隨電流變化的圖象變化的圖象 （1 1）圖