高中物理：閉合電路的歐姆定律課件

1、高中物理：閉合電路的歐姆定律高中物理：基本概念 用導線把電源、用電器連成的一個完整的電路 由用電器、導線組成的叫外電路 電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電路閉合電路：外電路：內(nèi)電路： RS內(nèi)電路外電路ErrE內(nèi)電路等 效rE內(nèi)電路RS外電路基本概念 用導線把電源、用電 在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。 在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。2、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。ABCD內(nèi)電路中電勢如何變化？ 在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。 （2）在內(nèi)

2、電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”BC 和DA化學反應層。3、電路中的電勢變化情況BDACAB電源電動勢BCDA內(nèi)部分析ABCD（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。 （2）在內(nèi)電路中，一閉合回路中，電流和電勢降落U內(nèi)U外E結論：E = U外+ U內(nèi)ErRS+ 電流+ 電勢閉合回路中，電流和電勢降落U內(nèi)U外E結論：E = U外+ U1、若外電路中的用電器都是純電阻R，電流為 I,則在時間t內(nèi),外電路中有多少電能轉化為內(nèi)能？Q外=I2Rt2、內(nèi)電路也有電阻r，當電流通過內(nèi)電路時，也有一部分電能轉化為內(nèi)能，是多少？Q外=I2rt3、電流流經(jīng)電源時，

3、在時間t內(nèi)非靜電力做多少功W=EqEIt4、以上各能量之間有什么關系？討論rERK1、若外電路中的用電器都是純電阻R，電流為 I,則在時間t結論：根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內(nèi)外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。即：EIt=I2Rt+I2rt整理得 ： E=IRIrW=Q外+ Q內(nèi)結論：根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內(nèi)外電路中電能、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比、對純電阻電路 外電路是純電阻的電路。 二、閉合電路歐姆定律：、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路3、說明： （2）. 是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上

4、叫內(nèi)電壓. （1）. 是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓.ABCDRr適用于任何閉合電路只用于純電阻電路BDAC3、說明： （2）. 是思考：當滑動變阻器的滑片由a向b移動時,安培表和伏特表示數(shù)如何變化? RR總總外示數(shù)減小示數(shù)增大外r思考：當滑動變阻器的滑片由a向b移動時,安培表和伏特表示數(shù)如、如圖電路：路端電壓:三、路端電壓跟負載（外電阻）的關系、如圖電路：路端電壓:三、路端電壓跟負載（外電阻）的關系2路端電壓與負載的關系2.外電路短路時1.外電路斷路時兩種特殊情況2路端電壓與負載的關系2.外電路短路時1.外電路斷路時兩種特路端電壓隨電流變化關系的圖像圖象的函數(shù)表達： UIOEI短圖

5、象的物理意義：在縱軸上的截距表示電源的電動勢E 在橫軸上的截距表示電源的短路電流圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害路端電壓隨電流變化關系的圖像圖象的函數(shù)表達： UIOEI短圖E=1.5Vr=0.21、如圖，R0.8當開關S斷開時電壓表的讀數(shù)為1.5V；當開關S閉合時電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為多少?E、rsRVE=1.5V1、如圖，R0.8當開關S斷開時電壓表的讀數(shù)2、如圖，1=14,2=9,當開關處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A;當開關處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r.E = 3V r = 1sE、rR1

6、AR2122、如圖，1=14,2=9,當開關處于位置1時,電流3、如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可知,該電源的電動勢為 V,內(nèi)阻為 0.5U/VI/AO12324633、如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可4、如圖所示，在同一坐標系中畫出a、b、c三個電源的U一I圖象，其中a和c的圖象平行，下列說法中正確的是 （ ）A EarbC EaEc，ra=rcD EbE2,r1r2C.圖象交點所示狀態(tài), 兩電路的總電阻相等D.E1E2,r1r25、有兩節(jié)電池,它們的電動勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r由 得1電源提供的功率（電源功率） 2電源的輸出功率（外

7、電路得到的功率） 3電源內(nèi)阻上的熱功率 四、閉合電路中的功率4閉合電路中的能量轉化電源提供電能外電路消耗的能量內(nèi)電路消耗的電能由 得1電源提供的功率（電源功率） 2電源的輸出功率（外0RPrPMR1R2思考：電源輸出功率最大時，是否效率最高？電源的輸出功率（若是純電阻電路）0RPrPMR1R2思考：電源輸出功率最大時，是否效率最高？結論：電源的效率隨外電阻的增大而增大電源的工作效率對純電阻電路,電源的效率為:結論：電源的效率隨外電阻的增大而增大電源的工作效率對純電阻電小結： 電源的功率和效率電功率：電源的輸出功率P出=UI電源內(nèi)部消耗的功率Pr=I 2r電源的總功率 PE=EI電源的輸出功率，

8、可見電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，O RP出Pmr而當內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大為電源的效率：（最后一個等號只適用于純電阻電路）小結： 電源的功率和效率電功率：電源的輸出功率P出=UI1.純電阻電路，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過程中，下面說法中正確的是( )ACD A電源的路端電壓一定逐漸變小 B電源的輸出功率一定逐漸變小 C電源內(nèi)部消耗的功率一定逐漸變大 D電源的供電效率一定逐漸變小1.純電阻電路，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一ACD A電源的2如圖所示的電路中,R為電阻箱,V為理想電壓表.當電阻箱讀數(shù)為R1=2時,電壓讀數(shù)為U1=4V;當電阻箱讀數(shù)

9、為R2=5時,電壓表讀數(shù)為U2=5V, 求: (1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r. (2)當電阻箱R讀數(shù)為多少時,電源的輸出功率最大?最值Pm為多少?E rRVsE=6V,r=1R=r時輸出功率最大.Pm=9W2如圖所示的電路中,R為電阻箱,V為理想電壓表.當電阻箱讀數(shù)【典例3】在如圖所示的電路中,已知電源電動勢E=3 V,內(nèi)電阻r=1 ,電阻R1=2 ,滑動變阻器R的阻值可連續(xù)增大,問:(1)當R多大時,R消耗的功率最大?最大功率為多少?(2)當R多大時,R1消耗的功率最大?最大功率為多少?(3)當R為多大時，電源的輸出功率最大？最大為多少？特別提醒：【互動探究】當R消耗功率最大時電源的效率是多少

10、？30.75W02W02W【典例3】在如圖所示的電路中,特別提醒：【互動探究】當R消耗1.如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持不變，當滑動變阻器的滑動觸點向上端移動時（ ） A、電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小 B、電壓表和電流表的讀數(shù)都增大 C、電壓表和電流表的讀數(shù)都減小 D、電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小AR1R2R3VA1.如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持不變，當滑動變阻器的滑五、恒定電流電路的動態(tài)變化分析：具體步驟:(1)根據(jù)某一支路電阻的變化判斷全電路總電阻的變化情況(2)判斷閉合電路干路電流的變化情況（I=E/R）(3)依據(jù)U=E-Ir，判斷外電路電壓(路端電壓)的變化情況(

11、4)依據(jù)分壓、分流原理判斷動態(tài)部分的物理量的變化五、恒定電流電路的動態(tài)變化分析：具體步驟:2.A燈與B燈電阻相同，當變阻器滑片向下移動時，對兩燈明暗程度的變化判斷正確的是( ) A、A、B燈都變亮 B、A、B燈都變暗 C、A燈變亮，B燈變暗 D、A燈變暗，B燈變亮BE、rsRBA2.A燈與B燈電阻相同，當變阻器滑片向下移動時，對兩燈明暗程3、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，合上開關S后電燈恰能正常發(fā)光，如果某一時刻電燈L1的燈絲燒斷，則（ ）A.L3變亮，L2、 L4變暗B. L2、 L3變亮，L4變暗C. L4變亮，L2 、L3變暗D. L3、 L4變亮，L2變暗BL1 L2L3L4SE

12、、r3、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，合上開關S后電燈恰能4、如圖所示電路，已知電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定，R1、R2是定值電阻，R3是滑動變阻器。當滑動頭從a移到b，各個電表的示數(shù)如何變化？4、如圖所示電路，已知電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定，R1、R如圖所示，電源電壓恒定，當滑動變阻器觸頭自左向右滑行時，燈泡L1、L2的亮度變化情況是 ( )AL1變亮，L2變暗BL1變暗，L2變亮CL1、L2均變暗DL1、L2均變亮D如圖所示，電源電壓恒定，當滑動變阻器觸D 如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時， ()A電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大B電

13、壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小C電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大D電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小A 如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑A高中物理：閉合電路的歐姆定律課件1. 圖中,開關S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S2 后的短暫過程中,關于流過電阻R1、R2的電流方向,以下判斷正確的是（ ） A、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自左向右 B、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自右向左 C、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自左向右 D、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自右向左ACR1R2Cs2s1E1. 圖中,開關S1、

14、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S六、含電容器電路的分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當于斷路2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓3、電路的電壓、電流變化時，會引起電容器的充放電，進而引起內(nèi)部電場的變化六、含電容器電路的分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路2.如圖所示,E=10V, R1=4,R2=6,C=30F.電池內(nèi)阻可忽略.(1)閉合開關S,求穩(wěn)定后通過R1的電流.(2)然后將開關S斷開,求這以后流過R1的總電量.R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C2.如圖所示,E=10V, R1=4,R2=6,C=303

15、.在如圖所示的電路中,電源的電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=1.0;R1=10,R2=10,R3=30,R4=35;電容器的電容C=100F.電容器原來不帶電.求接通電鍵S后流過R4的總電量.R1R2CsE,rR4R3Q=2X10-4C3.在如圖所示的電路中,電源的電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=1 4、已知如圖，R1=20，R2=10，R3=5，R4=10，電源電動勢E=3.6V，內(nèi)電阻為r=2，C=2F，求電容器的帶電量。上板帶正電 4、已知如圖，R1=20，R2=10，R3=5，R5.如圖所示,將一電動勢E=6V,內(nèi)阻r=0.5的電源,與一粗細均勻的電阻絲相連,電阻絲的長度為L=0.3m,阻值為

16、R=4,電容器的電容為C=3F,閉合開關使其達到穩(wěn)定狀態(tài)后,當滑動觸頭P向右以速度v=0.6m/s勻速滑動的過程中,電流計的讀數(shù)為多少?流過電流計的電流方向如何?APsE rBGI=32A電流的方向自右向左5.如圖所示,將一電動勢E=6V,內(nèi)阻r=0.5的電源,與七、電路故障分析題型短路處特點：有電流通過而電壓為零斷路處特點： 電路電壓不為零而電流為零七、電路故障分析題型短路處特點：斷路處特點：1.如圖所示的電路中,電源電動勢為6V,當開關接通后,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定( ) A、L1和L2 的燈絲都燒斷了 B、L1的燈絲燒斷 C、L2的燈絲燒斷 D、變阻器R斷路CRsL1L2adcb1.如圖所示的電路中,電源電動勢為6V,當開關接通后,燈泡L2.如圖所示的電路中,開關S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列那種故障( ) A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1斷路AR1R2R3VsE rA2.如圖所示的電路中,開關S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路3. 如圖所示電路，開關