閉合電路的歐姆定律(上課用)

2.7閉合電路的歐姆定律（一）

復(fù)習(xí)回顧:1、什么是電源？2、電源電動(dòng)勢(shì)的概念?物理意義?把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。（1）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。（2）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)。3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？W=IUt對(duì)于純電阻電路一、閉合電路用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。外電路:電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路.內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路.閉合電路部分電路rERK內(nèi)電路外電路

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。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)極移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。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。1、電路中的電勢(shì)變化情況（1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。（2）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，沿電流方向存在電勢(shì)“躍升”。bdacababcd2.討論閉合回路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時(shí)間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？rERK內(nèi)電路外電路E外=I2Rt2、內(nèi)電路也有電阻r，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，是多少？E內(nèi)=I2rt3、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功W=Eq＝EIt4、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)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。W=E外+E內(nèi)即：EIt=I2Rt+I2rt２、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反比．１、3、閉合電路歐姆定律說(shuō)明：二、閉合電路歐姆定律：

2、是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫路端電壓.

3、是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓.4、

1、只適用于純電阻電路1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻為0.5Ω，外電路的電阻R1為18Ω，求電路中的電流和路端電壓.若將電阻換為R2=36Ω，情況如何？RSEr

課堂訓(xùn)練

外電路兩端的電壓叫路端電壓．１、如圖電路：R增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓:二、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系２、兩個(gè)特例：（2）外電路短路時(shí)（1）外電路斷路時(shí)ababbdca5bdca３、電源的外特性曲線——路端電壓U隨電流I變化的圖象．（1）圖象的函數(shù)表達(dá)：

（2）圖象的物理意義①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E．

②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害．小結(jié)1．閉合電路歐姆定律

2．路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系：

（1）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反比．（2）表達(dá)式（1）路端電壓隨外電路電阻R增大而增大斷路短路（2）路端電壓U隨電流I變化的圖象．

1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓.RSEr

課堂訓(xùn)練I=1AU=1.38V2、如圖，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí),理想電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。1AR1R22ErE=3Vr=1Ω3、如圖，R＝0.8Ω當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少?E=1.5V，r=1.5ΩA、B4、AC5、四、閉合電路中的功率由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，由

得1．電源提供的功率（電源功率）

2．電源的輸出功率（外電路得到的功率）

3．電源內(nèi)阻上的熱功率

4、供電效率

=P出/P總＝U外/E2.7閉合電路歐姆定律

（二）四、電池組的串并聯(lián)1、串聯(lián)：2、并聯(lián)：五、電源的功率和效率

1、功率①電源的功率（電源的總功率）:PE=IE;②電源的輸出功率:P出=IU;③電源內(nèi)部消耗的功率:Pr=I2r2、電源的效率:3、電源的輸出功率:

當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，為o

RP出Pmr只適用于純電阻電路）電源輸出功率隨外電阻變化的圖線

例1已知如圖，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0－10Ω。求：①電源的最大輸出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

ErR2R1①

2.25W；②

2W；③1.5W。例2直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線,拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線,若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2A,那么線段AB表示的功率為

W,I=2A對(duì)應(yīng)的外電阻是

Ω.P/WI/AO123ABC92W0.5Ω（上海05高考）

1、右圖中圖線①表示某電池組的輸出電壓一電流關(guān)系，圖線②表示其輸出功率一電流關(guān)系．該電池組的內(nèi)阻為＿＿＿＿＿Ω．當(dāng)電池組的輸出功率為120W時(shí)，電池組的輸出電壓是＿＿＿＿＿V．530課堂訓(xùn)練2、如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2=5V．求：

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?R＝1Ω，P＝9W六、電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題

閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。

思路:局部整體局部例3如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2V2V1L1L2L3P

BD練、在如圖電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正確的是（）

A、U1/I不變，ΔU1/ΔI不變．

B、U2/I變大，ΔU2/ΔI變大．

C、U2/I變大，ΔU2/ΔI不變．

D、U3/I變大，ΔU3/ΔI不變．答案：ACD3、如圖所示電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?課堂訓(xùn)練V1示數(shù)增大V2示數(shù)增大A示數(shù)減小七、含有電容器的直流電路例4.已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：（）

A.增大R1

B.增大R2C.增大R3

D.減小R1R1

R3R2ECABBCCCR1R2R3CD4．如圖10--3所示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1﹥R2，電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通時(shí)，以下說(shuō)法中正確的有（）

A、C1的電量增多，C2的電量減少

B、C1的電量減少，C2的電量增多

C、C1、C2的電量都增多

D、C1、C2的電量都減少圖10—3D課堂訓(xùn)練5、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)ε=12伏，內(nèi)阻r=1歐，電阻R1=3歐，R2=2歐，R3=5歐，電容器的電容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所帶電量。

Q1=1.6×10-5庫(kù)

Q2=10-5庫(kù)課堂訓(xùn)練八、電路故障分析一、電路故障的原因1、斷路的特點(diǎn)

電流為零，斷點(diǎn)的同側(cè)無(wú)電勢(shì)差，若只有一個(gè)斷點(diǎn)，斷點(diǎn)的兩端有電勢(shì)差造成的結(jié)果

電路中的總電阻增大，干路上的電流減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓增大2、短路的特點(diǎn)

被短路的用電器兩端無(wú)電壓，用電器無(wú)電流流過(guò)

電路中總電阻減小，干路電流增大，被短路用電器不工作，與其串聯(lián)的用電器兩端電壓增大造成的結(jié)果A

例5如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（）A、R1斷路B、R2斷路C、R3短路D、R4短路AL2R2R3R1R4L1AL1R1R2R3R4L2等效電路圖6、如圖所示的電路中，閉合電鍵k后，燈a和b都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障使燈b突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷這故障可能是（）A．a(chǎn)燈燈絲燒斷B．電阻R2斷C．電阻R2短路 D．電容被擊穿短路課堂訓(xùn)練B1.內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)

、電池、滑動(dòng)變阻器三部分組成。

2.原理歐姆表是依據(jù)

制成的。［自學(xué)教材］電流表閉合電路歐姆定律ABD1.用途共用一個(gè)表頭，可分別測(cè)量電壓、電流、電阻等物理量。

2.最簡(jiǎn)單的多用電表原理圖如圖2－8－3所示，當(dāng)單刀多擲開(kāi)關(guān)接通1時(shí)，可作為

表使用，接通2時(shí)，可作為

表使用，接通3時(shí)，可作為

表使用。圖2－8－3歐姆電壓電流3.外形構(gòu)造如圖2－8－4所示，選擇開(kāi)關(guān)周圍有不同的測(cè)量功能區(qū)域及量程，選擇開(kāi)關(guān)旋到不同的位置，多用電表內(nèi)對(duì)應(yīng)的儀表電路被接通，就相當(dāng)于對(duì)應(yīng)的儀表。在不使用時(shí)，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)旋到

擋或

最高擋。OFF交流電壓圖

2－8－4ABC1.測(cè)電壓

(1)選擇直流電壓擋合適的量程。

(2)將電表與被測(cè)電路并聯(lián)，注意紅表筆接觸點(diǎn)的電勢(shì)要比黑表