陜西省藍(lán)田縣高中物理 第二章 恒定電流 第二章 恒定電流 2.7 閉合電路的歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt

7 閉合電路的歐姆定律,歐姆 (1787 1854),復(fù)習(xí):,1、什么是電源？,2、電源電動勢的概念?物理意義?,把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。,（1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。,（2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。,3、如何計算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？,W = I U t,對于純電阻電路,,1.最簡單的電路由哪幾部分組成？,2.用電器中持續(xù)恒定電流的條件是什么？,思考：,導(dǎo)線組成,由電源、,用電器、,開關(guān)、,用電器兩端有恒定的電壓，,即用電器接在電源的兩極上。,用電壓表測兩個電池組的電動勢,用電動勢不同的電池組接燈泡觀察燈泡亮度 猜想：用電動勢大的電池組接燈泡亮度如何？ 現(xiàn)象：用電動勢大的電池組接燈泡時亮度大,想一想,開關(guān)S閉合前后電壓表的讀數(shù)一樣嗎？為什么？,一、閉合電路:,,1、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個閉合電路。,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,,,2,,,3,,,4,在外電路中，電流方向由正極流向負(fù)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(fù)極移到正極，所以電流方向為負(fù)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。,3、電路中的電勢變化情況,（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。,（2）在內(nèi)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”。,討論 1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？,內(nèi)電路,外電路,,,E外=I2Rt,2、內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？,E內(nèi)=I2rt,3、電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)非靜電力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之間有什么關(guān)系？,結(jié)論：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=E外+E內(nèi),即：EIt=I2Rt+I2rt,,E =IR+ Ir=U內(nèi)+U外,I=E/(R+r),、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：,,1、 是外電路上總的電勢降落，習(xí)慣上叫路端電壓.,2、 是內(nèi)電路上的電勢降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓.,3、,,說明：,外電路兩端的電壓叫路端電壓,、如圖電路：,R增大，電流減小，路端電壓增大,R減小，電流增大，路端電壓減小,路端電壓:,三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系,、兩個特例：,（2）外電路短路時,（1）外電路斷路時,、電源的外特性曲線路端電壓U隨電流I變化的圖象,（1）圖象的函數(shù)表達(dá)：,（2）圖象的物理意義 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,例題,如圖：R1=14,R2=9 .當(dāng)開關(guān)S切換到位置l時,電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時,電表的示數(shù)為I2=0.3A,求電源電動勢E和內(nèi)阻r。,,,,,,,,A,,,,,,,,,,R1,R2,S,1,2,E,r,分析,當(dāng) S切換到位置l時：,E=I1R1+I1r,(1),當(dāng) S切換到位置2時：,E=I2R2+I2r,(2),消去E ，可得電源的內(nèi)電阻為,,,,,電源的電動勢為,,,討論：此例給出了一種測量電源電動勢和內(nèi)電阻的方法。,