物理實用課件選修31人教全國通用第二章恒定電流7.pptx

7閉合電路的歐姆定律,第二章恒定電流,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解內(nèi)電路、外電路，知道電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和.2.掌握閉合電路歐姆定律并會進(jìn)行有關(guān)計算.3.會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系.,內(nèi)容索引,自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實基礎(chǔ),重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測檢測評價達(dá)標(biāo)過關(guān),自主預(yù)習(xí),(3)外電路：的電路叫外電路，外電路的電阻稱為外電阻.,一、閉合電路的歐姆定律1.閉合電路的組成(1)閉合電路是指由電源和及導(dǎo)線組成的完整的電路.(2)內(nèi)電路：如圖1所示，的電路叫內(nèi)電路，的電阻叫內(nèi)電阻.,用電器,電源內(nèi)部,電源,圖1,電源外部,2.閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的成正比，跟_成反比.(2)表達(dá)式：.(3)適用條件：外電路為電路.,電動勢,內(nèi)、外電路的電阻,之和,純電阻,二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1.路端電壓的表達(dá)式：U.2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律(1)當(dāng)外電阻R增大時，由I可知電流I，路端電壓UEIr.(2)當(dāng)外電阻R減小時，由I可知電流I，路端電壓UEIr.(3)兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷開時，電流I變?yōu)椋琔.即斷路時的路端電壓等于.當(dāng)電源短路時，外電阻R0，此時I.,EIr,減小,增大,增大,減小,0,E,電源電動勢,即學(xué)即用1.判斷下列說法的正誤.(1)EUIr適用于任何電路.()(2)某電源電動勢為10V，內(nèi)阻為2，外接一線圈電阻為8的電動機(jī)，則電路中的電流為1A.()(3)在閉合電路中，外電阻越大，路端電壓越大.()(4)電路斷開時，電路中的電流為零，路端電壓也為零.()(5)外電路短路時，電路中的電流無窮大.(),答案,2.如圖2所示，電動勢為2V的電源跟一個阻值R9的電阻接成閉合電路，理想電壓表測得電源兩端電壓為1.8V，則電源的內(nèi)阻為_.,答案,1,圖2,重點(diǎn)探究,導(dǎo)學(xué)探究如圖3為閉合電路的組成.(1)在外、內(nèi)電路中，沿著電流方向，各點(diǎn)電勢如何變化？,一、閉合電路的歐姆定律,圖3,答案在外電路中沿電流方向電勢降低；在內(nèi)電路中沿電流方向電勢升高.,(2)若電源電動勢為E，電路中的電流為I，在t時間內(nèi)非靜電力做功多少？內(nèi)、外電路中產(chǎn)生的焦耳熱分別為多少？它們之間有怎樣的關(guān)系？,答案EItI2rtI2RtEItI2RtI2rt,(3)閉合電路的電流I與電動勢E、外電阻R和內(nèi)電阻r的關(guān)系怎樣？,答案EIRIr或I,答案,知識深化1.內(nèi)、外電路中的電勢變化外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢降低，內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極流向正極，沿電流方向電勢升高.2.閉合電路歐姆定律的幾種表達(dá)形式(1)電流形式：I，說明電流與電源電動勢成正比，與電路的總電阻成反比.(2)電壓形式：EIrIR或EU內(nèi)U外，表明電源電動勢在數(shù)值上等于電路中內(nèi)、外電壓之和.(3)功率形式：IEIU外IU內(nèi)或IEIU外I2r.,說明：I或EIRIr只適用于外電路是純電阻電路；EU外U內(nèi)，既適合于外電路為純電阻電路，也適合于非純電阻電路.,解析開關(guān)S接通a時，EI1(R1r)開關(guān)S接通b時，EI2(R2r)代入數(shù)據(jù)：E1(8r)E2(3r)解得：E10V，r2,例1如圖4所示，電阻R18，R23，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時，理想電流表示數(shù)為1A；當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時，理想電流表示數(shù)為2A.求電源的電動勢和內(nèi)阻.,答案,圖4,答案10V2,解析,解決閉合電路問題的一般步驟1.分析電路特點(diǎn)：認(rèn)清各元件之間的串并聯(lián)關(guān)系，特別要注意電壓表測量哪一部分的電壓，電流表測量流過哪個用電器的電流；2.應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求干路中的電流；3.根據(jù)部分電路的歐姆定律和電路的串并聯(lián)特點(diǎn)求出部分電路的電壓和電流.,針對訓(xùn)練在圖5所示的電路中，R19，R25，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電流表時，其讀數(shù)為0.5A；當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時，其讀數(shù)為1.8V.求電源的電動勢和內(nèi)電阻.,答案,解析,圖5,答案3V1,解析當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電流表時，R1被短路，回路中的電流I10.5A，由閉合電路歐姆定律得：EI1(R2r)當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時，回路中的電流,由閉合電路歐姆定律得：EI2(R2R1r)聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得：E3V，r1.,答案外電壓分別為7.5V、8V、9V.隨著外電阻的增大，路端電壓逐漸增大.,導(dǎo)學(xué)探究(1)在如圖6所示的電路中，電源的電動勢E10V，內(nèi)電阻r1，試求當(dāng)外電阻分別是3、4、9時所對應(yīng)的路端電壓.通過數(shù)據(jù)計算，你發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律？,二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,答案,圖6,(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出路端電壓U與干路電流I之間的關(guān)系式，并畫出UI圖象.,答案,答案由EUU內(nèi)及U內(nèi)Ir得UEIr，UI圖象為,知識深化1.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系：UEU內(nèi)Er，隨著外電阻增大，路端電壓增大；當(dāng)外電路開路時(外電阻無窮大)，路端電壓UE；這也提供了一種粗測電動勢的方法，即用電壓表直接測電源電動勢.2.路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr.,圖7,3.電源的UI圖象：如圖7所示是一條傾斜的直線，圖象中U軸截距E表示電源電動勢，I軸截距I0等于短路電流(縱、橫坐標(biāo)都從零開始)，斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻.,例2(多選)如圖8所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12C.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是18,答案,解析,圖8,解析因該電源的UI圖象的縱軸坐標(biāo)并不是從零開始的，故縱軸上的截距雖為電源的電動勢，即E6.0V，但橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電流，且內(nèi)阻應(yīng)按斜率的絕對值計算，即r2.由閉合電路歐姆定律可得電流I0.3A時，外電阻Rr18.故選A、D.,A.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小B.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓不變C.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓不變D.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小,例3如圖9所示，電源的內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)電路中點(diǎn)亮的電燈的數(shù)目增多時，下面說法正確的是,答案,解析,圖9,解析由題圖可知，電燈均為并聯(lián)；當(dāng)點(diǎn)亮的電燈數(shù)目增多時，并聯(lián)的支路增多，由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大，則內(nèi)電壓增大，故路端電壓減小，電燈兩端的電壓變小，故D正確.,達(dá)標(biāo)檢測,1.(路端電壓與負(fù)載的關(guān)系)(多選)對于電動勢和內(nèi)阻確定的電源的路端電壓，下列說法正確的是(I、U、R分別表示干路電流、路端電壓和外電阻)A.U隨R的增大而減小B.當(dāng)R0時，U0C.當(dāng)電路斷開時，I0，U0D.當(dāng)R增大時，U也會增大,1,2,3,4,答案,2.(閉合電路歐姆定律的應(yīng)用)(多選)如圖10所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時，標(biāo)有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V.則下列說法正確的是A.電阻R的阻值為4B.電源的電動勢為5VC.電源的電動勢為6VD.電源的內(nèi)阻為2,答案,1,2,3,4,解析,圖10,當(dāng)開關(guān)接a時，有EU1I1r，,1,2,3,4,當(dāng)開關(guān)接b時，有EU2I2r，又U24V，I21A，聯(lián)立解得E6V，r2.,3.(電源的UI圖象的理解和應(yīng)用)(多選)如圖11所示為測電源電動勢和內(nèi)電阻時，依據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中DC平行于橫坐標(biāo)軸，DE平行于縱坐標(biāo)軸，由圖可知，以下說法正確的是A.比值表示外電路電阻B.比值表示電源內(nèi)電阻C.比值表示電源電動勢D.矩形OCDE的面積表示電源的輸出功率,答案,解析,1,2,3,4,圖11,解析由圖象可知，D點(diǎn)對應(yīng)的路端電壓大小可以用DE表示，電路電流可以用OE表示，外電路電阻R，故A正確；AC段表示電源內(nèi)電壓，CD表示電路電流，電源內(nèi)阻r，故B正確；電源的電動勢EU內(nèi)U外ACCOAO，故C錯誤；電源的輸出功率PU外ICOOESOCDE，故D正確.,1,2,3,4,4.(閉合電路歐姆定律的應(yīng)用)如圖12所示電路中，電池組的電動勢E42V，內(nèi)阻r2，定值電阻R20，D是電動機(jī)，其線圈電阻R1.電動機(jī)正常工作時，理想電壓表示數(shù)為20V.求：(1)通過定值電阻R的電流；,1,2,3,4,答案,解析,圖12,答案1A,解析由EUVURr可得