《閉合電路歐姆定律》 新人教版選修3-1ppt課件

1、2.7 2.7 閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律1.2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)極移到正極所做的的負(fù)極移到正極所做的功。功。（2 2）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。）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 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)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？W =

2、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=Rt3各種各種電池電池4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)系內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)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。5一、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。 外電路外電路: :電源外部的用電器

3、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6 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。到正極，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)電路與外電路中的總電流是相同的。7

4、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，沿電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方）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)向存在電勢(shì)“躍升躍升”。8bdacababcd9討論討論1 1、若電路中的電流是、若電路中的電流是I I，外電路中的用電器都是純電阻，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)外電路中有內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？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Q(chēng)外外=I2Rt2 2、內(nèi)

5、電路也有電阻、內(nèi)電路也有電阻r r，當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)電路時(shí)，也有一部分，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？電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？Q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)非靜電力做多少功內(nèi)非靜電力做多少功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？10 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。形式的能的總和。W=EW=E外外+E+E內(nèi)內(nèi)即：即：EIt=IEIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rt rt11、

6、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、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之和成反比、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12rREIIrIRE 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)降落，習(xí)慣上叫路端電壓是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫路端電壓. .IrU內(nèi) 2 2、 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓. . E=U +UEIR Ir外內(nèi)3、13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

7、壓、如圖電路：、如圖電路：R R增大，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14、兩個(gè)特例：、兩個(gè)特例：（2 2）外電路短路時(shí)）外電路短路時(shí)/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1）外電路斷路時(shí)）外電路斷路時(shí)15ababbdcabdca16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，是電源加在負(fù)載（用電器）上的、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“有效有效”電電壓。壓。2

8、2、U = E U = E I r I r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)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入。（電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓）電路時(shí)兩極間的電壓）17短路：短路：R = 0 R = 0 ，I = E / r I = E / r 。 r r 很小（蓄電池很小（蓄電池0.005 0.1 0.005 0.1 ，干電池小于，干電池小于11），電流），電流太大，燒壞電源，還可能引起火災(zāi)。太大，燒壞電源，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

9、 I r I r 知，知， U U是是I I 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181 1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2 2、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、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，將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大。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。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

10、91 1、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為 1.5V1.5V，內(nèi)阻為，內(nèi)阻為0.120.12，外電路的電，外電路的電阻為阻為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I = 1 AU = 1.38V202 2、 如圖，如圖，1 1=14,=14,2 2=9,=9,當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置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)；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置處于位置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。1AR1R22Er 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練E = 3V E = 3V r = 1r = 121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)電壓表的讀數(shù)為斷開(kāi)時(shí)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閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少多少? ?22 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練4、23 課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練5、24 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隨電流變化的圖象隨電流變化的圖象 （1 1）圖象