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文檔簡(jiǎn)介
■復(fù)習(xí)回顧:
一、電源的作用
從能量轉(zhuǎn)化角度:
通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能
1、兩個(gè)參數(shù)E、r2、電動(dòng)勢(shì)大小E=W非/q
二、描述電源的參數(shù)及電動(dòng)勢(shì)的大小
三、(部分電路)歐姆定律
通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。(I=U/R)IRU部分電路→復(fù)習(xí)回顧:
四、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能?IRU部分電路W=UIt
對(duì)于純電阻電路?UW=UIt=R2t=I2Rt=Q★自主學(xué)習(xí)
——請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P601-3段2分鐘
1、最簡(jiǎn)單的閉合電路是由那幾部分組成的?
2、在外電路中沿電流的方向,電勢(shì)如何變化?為什么?
3、在內(nèi)電路中沿電流的方向,電勢(shì)如何變化?為什么?
溫馨提示:電源內(nèi)阻上有沒(méi)有電勢(shì)的變化?一、閉合電路
1、閉合電路
用導(dǎo)線把電源、用電器、開(kāi)關(guān)連接起來(lái)就組成了一個(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.閉合電路部分電路內(nèi)電路外電路rERK○
2、在外電路中沿電流的方向,電勢(shì)如何變化?為什么?一、閉合電路ababcd
在外電路中,電流方向由正極流向負(fù)極。
在外電路中,沿電流方向電勢(shì)降低;正電荷在靜電力的作用下從電勢(shì)高的位置向電勢(shì)低的位置移動(dòng)。
3、在內(nèi)電路中沿電流的方向,電勢(shì)如何變化?為什么?一、閉合電路
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。
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”。abcdbdac電路中電勢(shì)降落關(guān)系U內(nèi)U外E結(jié)論:E=U外+U內(nèi)ErRS++
電流+電動(dòng)勢(shì)■問(wèn)題探究
1、若外電路是純電阻電路,用電器的電阻為R,在時(shí)間t內(nèi)外電路中電流做功產(chǎn)生的熱為多少??jī)?nèi)電路外電路rERKQ外=I2Rt如圖,閉合電路的電流為I
2、內(nèi)電路也有電阻r,當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)電路時(shí),在時(shí)間t內(nèi),內(nèi)電路中電流做功產(chǎn)生的熱是多少?Q內(nèi)=I2rt
3、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非=Eq=EIt
4、以上各能量之間有什么關(guān)系?■問(wèn)題歸納
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=Q外+Q內(nèi)即:
EIt=I2Rt+I(xiàn)2rt二、閉合電路歐姆定律
1、對(duì)純電阻電路R+rEE=IR+Ir→I=2、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。外電路是純電阻的電路?!]合電路歐姆定律3、說(shuō)明:①U外=IR是外電路上總的電勢(shì)降落,習(xí)慣上叫路端電壓.②U內(nèi)=Ir是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落,習(xí)慣上叫內(nèi)電壓.③E=IR+IrE=U外+U內(nèi)rERKU外U內(nèi)4、歐姆定律表達(dá)式的適用范圍是什么?所描述的側(cè)重點(diǎn)各有什么不同?適用于純電阻電路E=U外
+U內(nèi)適用于一切閉合電路三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
思考與討論:當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由b向a移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)如何變化?SVS0ARR0abR+rE
I=U=E-Ir
1、當(dāng)外電阻增大時(shí),電流_____,路端電壓_____。減小增大
2、當(dāng)外電阻減小時(shí),電流_____,路端電壓_____。增大減小A↓V↑→路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
3、兩個(gè)特例:
①外電路斷路時(shí):ErAV
R→∝,I=0,U端=E
②外電路短路時(shí):ErAV
R=0,I=E/r,U端=0四、路端電壓U與電流I的關(guān)系
圖象的表達(dá):
1)表達(dá)式:U外=E-IrUIOEI短
當(dāng)其坐標(biāo)原點(diǎn)表示:路端電壓和電流皆為0時(shí).
①縱坐標(biāo)截距等于電源電動(dòng)勢(shì)E.
②橫坐標(biāo)截距等于I短=E/r.
③斜率絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻r=△U/△I.
2)圖象的物理意義斷路短路內(nèi)阻越大,圖線傾斜得越厲害。
【例題1】:如圖,R1=14Ω,R2=9Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí),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。1AR1R22Er
解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律,可列出方程組開(kāi)關(guān)切換到位置2:E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r開(kāi)關(guān)切換到位置1:聯(lián)立得:r=1ΩE=3V此例給出了一種測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法。一種測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的方法R1R2A12ErS
如果沒(méi)有電流表,只有電壓表,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量電源的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)?R1R212ErSV
【例題2】: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(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V,內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。1.50.91.11.31.21.00.81.4I/AU/V00.10.20.30.41.501.75
特別要注意:有時(shí)縱坐標(biāo)的起始點(diǎn)不是0,求內(nèi)阻的一般式,應(yīng)該是r=|ΔU/ΔI|。一、認(rèn)識(shí)閉合電路二、閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化三、閉合電路歐姆定律四、路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系五、U—I圖象
【例題1】:一太陽(yáng)能電池板,測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800mV,短路電流為40mA.若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是()
A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V【解析】:由已知條件得:E=800mV.
又因?yàn)镮短=E/r,所以r=E/I短=800/40=20Ω.
所以路端電壓
U=IR=400mV=0.40V,選項(xiàng)D正確.D→閉合電路歐姆定律步步高P41針對(duì)訓(xùn)練
【例題2】:如圖所示為兩個(gè)獨(dú)立電路A和B的路端電壓與其總電流I的關(guān)系圖線,則()
A.路端電壓都為U1時(shí),它們的外電阻相等
B.電流都是I1時(shí),兩電源內(nèi)電壓相等
C.電路A的電動(dòng)勢(shì)大于電路B的電動(dòng)勢(shì)
D.A中電源的內(nèi)阻大于B中電源的內(nèi)阻UIOABU1I1【解析】:在路端電壓與總電流的關(guān)系圖線(U—I)中,圖線在U軸上的截距表示電動(dòng)勢(shì)E,圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻,可見(jiàn)EA>EB,rA>rB.
題圖中兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I1、U1),由R=UI可知,路端電壓都為U1時(shí),它們的外電阻相等.由U′=Ir可知,電流都是I1時(shí),因r不相等,故兩電
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