歐姆定律及其應(yīng)用課件

歐姆定律及其應(yīng)用課件第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五一、閉合電路歐姆定律

1．內(nèi)容：閉合電路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，這個結(jié)論叫做閉合電路歐姆定律

2．公式：I=E/（R+r）(1)

E=U內(nèi)+U外(2)

U外=E-Ir(3)

(2)式反映電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和

3．研究對象：整個電路

4.適用范圍:（1）式只適用于純電阻電路及電解液導(dǎo)電（2）式?jīng)]有限制第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

1.由U=E－Ｉｒ

Ｉ

Ｕ：Ｉ

Ｕ

2.兩種特殊情況(1).斷路Ｉ＝０，Ｕ＝Ｅ(2).短路R=0U=0Ｉ＝Ｅ／ｒ注意：短路電流很大，絕對不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五三、幾種典型問題１．電路動態(tài)變化問題２．純電阻電路計算３．非純電阻電路計算第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五

１．電路的動態(tài)變化問題

例１：如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動觸點向b移動時：(

)

A、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減少

B、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)增大

C、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)減少

D、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)增大A第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五解題思路

整體-------局部

不變-------變化

第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五練習(xí)、如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)

電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光.如果變阻

器的滑片向b端滑動,則()

A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B.電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小

D.電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大AabR1R2A第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五純電阻電路計算一般情況下，Ｅ和ｒ可看著不變．根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐姆定律進(jìn)行計算第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五3、如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖線可知，該電池的電動勢E=

V，電池的內(nèi)電阻r=

。第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五4、如圖所示，一電阻和一電源組成閉合電路，圖線I為該電源的路端電壓隨電流變化的圖線，圖線II為該電阻兩端電壓和電阻中電流的關(guān)系圖線，則此電路的路端電壓為

V，電源的輸出功率為

W。第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五

5、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=2時，電壓表讀數(shù)為U1=4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)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(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五1、輸出功率：外電路上的總功率P=UI則當(dāng)R=r時，輸出功率最大Pmax=E2/4r2、內(nèi)耗功率：內(nèi)阻r上發(fā)熱損耗的功率Pr=I2r3、總功率：P總=EI=P+Pr4、效率：電源的功率（外電路是純電阻電路時）第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五非純電阻電路計算Ｐ總＝Ｐ非＋Ｐ熱Ｅ總＝Ｅ非＋Ｑ注意：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五6、如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4的電動機(jī)，R=24，電源電動勢E=40V。當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I1=1.6A；當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A。求當(dāng)開關(guān)S閉合后電動機(jī)發(fā)熱消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五7、如圖所示是名為“太陽之光”的汽車，曾贏得了穿越澳大利亞的太陽能汽車300km競賽的桂冠，它的太陽能電池覆蓋了整個流線型的頂蓋并產(chǎn)生所需要的能量沒，時速達(dá)100km/h。

1996年，清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制的太陽能汽車，是以太陽能電池將所接到的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動機(jī)來驅(qū)動的，設(shè)車上太陽能電池接受太陽光能的面板面積S=8m2，太陽光照射時能向外提供U=120V的電壓，并對車上電動機(jī)提供I=10A的電流，電動機(jī)的線圈電阻為R=4Ω．

（1）該太陽能內(nèi)阻ｒ=1Ω，則該

太陽能電池的電動勢是多大？

（2）該太陽能電池的輸電效率是

多少？

（3）電動機(jī)正常工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率=？第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五8、我們都有過這樣的體驗：手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后，燈泡發(fā)紅光，這就是我們常說的“電池沒電了”，有人為了“節(jié)約”，在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用，某同學(xué)為了檢驗此人的做法是否合理，設(shè)計了下面實驗：

（1）該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路來分別測量新舊干電池的電動勢和內(nèi)阻，并將測量結(jié)果描繪如圖乙所示的U-I圖像，由圖線可知，先電池電動勢E1=

V，內(nèi)阻r1

；舊電池電動勢E2=

V，內(nèi)阻R2=

。

第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五（2）計算新舊電池各一節(jié)串聯(lián)作電源使用時的效率。（手電筒的小燈泡上標(biāo)有“3V2W”）

（3）計算上小題中舊電池提供的電功率和它本身消耗的電功率分別是多少？第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期五要點總結(jié)閉合電路歐姆定律

組成：內(nèi)電路、外電路內(nèi)容：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閉合電路歐姆定律表達(dá)式：Ｉ=Ｅ／（Ｒ＋ｒ）路端電壓與負(fù)載的關(guān)系公式表達(dá)方式：U=E－Ir圖像表達(dá)方式：幾種電功率