《閉合電路歐姆定律》課件新人教版選修.ppt

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2 7閉合電路的歐姆定律 復(fù)習(xí)回顧 1 什么是電源 2 電源電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng) 3 如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能 W IUt 對(duì)于純電阻電路 各種電池 分析 在閉合電路中 內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 閉合電路的組成 電源 用電器 導(dǎo)線 2 外電路和內(nèi)電路 I U R 3 電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 一 閉合電路的歐姆定律 1 用導(dǎo)線把電源 用電器連成一個(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 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 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(shì)變化情況 1 在外電路中 沿電流方向電勢(shì)降低 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 沿電流方向存在電勢(shì) 躍升 討論1 若電路中的電流是I 外電路中的用電器都是純電阻R 在時(shí)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 Q外 I2Rt 2 內(nèi)電路也有電阻r 當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí) 也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 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 Eq EIt 4 以上各能量之間有什么關(guān)系 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 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 對(duì)純電阻電路 閉合電路歐姆定律 說明 閉合電路歐姆定律 1 是外電路上總的電勢(shì)降落 習(xí)慣上叫路端電壓 2 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落 習(xí)慣上叫內(nèi)電壓 3 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 二 路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 兩個(gè)特例 2 外電路短路時(shí) 1 外電路斷路時(shí) a b 路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系小結(jié) 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 有效 電壓 2 U E Ir斷路 R無窮大 I為0 Ir也為0 U E 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓 短路 R 0 I E r r很小 蓄電池0 005 0 1 干電池小于1 電流太大 燒壞電源 還可能引起火災(zāi) 3 U I關(guān)系圖象 由 U E Ir知 U是I的一次函數(shù) 閉合電路的歐姆定律 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 E U外 U內(nèi) EI U外I U內(nèi)I EIt U外It U內(nèi)It 1 在如圖所示的電路中 電源的電動(dòng)勢(shì)為1 5V 內(nèi)阻為0 12 外電路的電阻為1 38 求電路中的電流和路端電壓 課堂訓(xùn)練 I 1A U 1 38V 2 如圖 1 14 2 9 當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí) 電流表讀數(shù)I1 0 2A 當(dāng)開關(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 課堂訓(xùn)練 E 3Vr 1 課堂訓(xùn)練 3 如圖 R 0 8 當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)為1 5V 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1 2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少 E 1 5V r 1 5 課堂訓(xùn)練 A B 4 課堂訓(xùn)練 AC 5 電源的外特性曲線 路端電壓U隨電流變化的圖象 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(dòng)勢(shì)E 在橫軸上的截距表示電源的短路電流 圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻 內(nèi)阻越大 圖線傾斜得越厲害