高中物理闭合电路欧姆定律的应用课件
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欧姆定律及其应用ppt课件
例2。有一小灯泡正常发光时的电压是4v， 电阻是10Ω，如果手头只有电压为12v的电 源，要使小灯泡正常发光应当怎样设计电路？
例3。R串1联: R一2=个2 2:03Ω，的开电关阻S断开与闭合时，
R1两端的电压之比为______, R1中的电流之
比为______。
2:5
2:5
例4.如图，R=6 Ω ，电压表 V1和V的示数如 图所示，求：该电路中的电流。
已知：U = 220 V R=880KΩ = 880×103 Ω
求：I = ？
解：根据I=U/R 得 I =220V / 880×103 Ω = 0.25 ×10-3A
= 0.25 mA 答：流过人体的电流是0.25 mA。
例 2 ：有一个电阻两端的电 压是12V，通过它的电流是 300mA,这个电阻的阻值是多 少？
例4.如图所示电路，开关闭合后，
滑片P从中点向右滑动过程中，电 流表A1的示数将__变__小___，A的示 数将_变__小____，灯的亮度将_不__变__.
例5.已知R0=30Ω，开关S断开时， 电流表示数为0.1A，开关S闭合时 电流表示数为0.3A，求：1）电源 电压。2）RX 的阻值。
U = 3V RX = 15Ω
1811年毕业于埃朗根大学并取得哲学博 士学位，
1854年7月6日在慕尼黑逝世。
欧姆最重要的贡献是建立电路定律， 著作：《伽伐尼电路——数学研究》
为了纪念他在电路理论方面的贡献，电 阻单位命名为欧姆。
二、欧姆定律表达式
IU
其中
R
I 表示电流，单位：安培（ A ）
U表示电压，单位：伏特（ V ）
如图，电源电压为12v且保持不变， R1= 20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值 是30Ω，当滑片P从左端滑到右端时， 电流表、电压表的示数变化范围分 别是多少？
高考物理 闭合电路的欧姆定律及其应用基础知识自学课件
(1)电源的输出功率与电路中电流的关系(如图所示) P出=IE-I2r=-r[I-E/(2r)]2+E2/(4r)。 当I=E/(2r)(即内外电阻相等)时，电源的输出功率最大，最大值 Pm=E2/(4r)。
3.电源的效率 =P外/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100% R越大，越大，当R=r时，P外最大；=50%。
如图所示，图中的四个电表均为理 想电表，当滑动变阻器滑动触点P 向右端移动时，下面说法中正确的 是( ) A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
分析电路故障问题应注意以下两点 (1)如电压表有示数，说明与电压表、电源串联的电路无故障。 (2)如电压表无示数，说明与电压表、电源串联的电路有断路故障。
C
【解析】由题给条件知，电路中有的地方没有电 压。由Uad=0，Ucd=6 V可知电路是断路。由Uab=6 V， Ucd=6 V可知，内电路a、b之间没有断点，外电路中的a、b和c、d之间有断点，取其公共部分可知灯L2断路，由电灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R是导通的。选项C正确。
A D
【解析】(1)设电压表的内阻为RV，测得R1两端的电 压为U1，R1与RV并联后的总电阻为R，则有： 1/R=1/R1+1/RV 由串联电路的规律得：R/R2=U1/(E-U1) 联立以上两式，得RV=R1R2U1/[R1E-(R1+R2)U1]，代入已知数据得RV=4.8 k。 (2)电压表接入前，电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压，R1两端的电压为UR1，则UC/UR1=R2/R1 又E=UC+UR1 接入电压表后，电容器上的电压为UC=E-U1 由于电压表的接入，电容器带电荷量增加了 Q=C(UC-UC) 由以上各式代入数据解得Q=2.35×10-6C。
3.电源的效率 =P外/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100% R越大，越大，当R=r时，P外最大；=50%。
如图所示，图中的四个电表均为理 想电表，当滑动变阻器滑动触点P 向右端移动时，下面说法中正确的 是( ) A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
分析电路故障问题应注意以下两点 (1)如电压表有示数，说明与电压表、电源串联的电路无故障。 (2)如电压表无示数，说明与电压表、电源串联的电路有断路故障。
C
【解析】由题给条件知，电路中有的地方没有电 压。由Uad=0，Ucd=6 V可知电路是断路。由Uab=6 V， Ucd=6 V可知，内电路a、b之间没有断点，外电路中的a、b和c、d之间有断点，取其公共部分可知灯L2断路，由电灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R是导通的。选项C正确。
A D
【解析】(1)设电压表的内阻为RV，测得R1两端的电 压为U1，R1与RV并联后的总电阻为R，则有： 1/R=1/R1+1/RV 由串联电路的规律得：R/R2=U1/(E-U1) 联立以上两式，得RV=R1R2U1/[R1E-(R1+R2)U1]，代入已知数据得RV=4.8 k。 (2)电压表接入前，电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压，R1两端的电压为UR1，则UC/UR1=R2/R1 又E=UC+UR1 接入电压表后，电容器上的电压为UC=E-U1 由于电压表的接入，电容器带电荷量增加了 Q=C(UC-UC) 由以上各式代入数据解得Q=2.35×10-6C。
闭合电路欧姆定律图像课件
常见问题分析
图像不准确
可能由于测量误差、设备 故障或数据处理不当导致 。
设备故障
如电源、电阻箱、电流表 或电压表出现故障。
操作不当
如未正确连接电路或操作 顺序错误。
问题解决方案
提高测量精度
使用高精度的测量设备，多次测量求平均值。
检查设备状态
确保所有设备正常工作，无故障。
规范操作流程
严格按照操作步骤进行实验，避免操作失误。
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SUMMARY
闭合电路欧姆定律图 像课件
目录
CONTENTS
• 欧姆定律概述 • 闭合电路欧姆定律图像 • 实验设计与操作 • 问题与解决方案 • 总结与展望
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ANALYSIS
SUMMAR Y
01
欧姆定律概述
定义与公式
课件内容概述
该课件详细介绍了闭合电路欧姆定律的基本概念、公式、定理及其在电 路分析中的应用。通过图像、图表等形式，使学习者能够直观地理解闭 合电路中电流、电压和电阻之间的关系。
重点与难点解析
课件对闭合电路欧姆定律的重点和难点进行了深入剖析，包括如何理解 和运用公式进行电路分析，以及解决实际问题的技巧和方法。
好地理解电路的工作原理。
实验数据处理
在实验中，可以通过测量不同电阻 下的电流和电压值，绘制出闭合电 路欧姆定律的图像，进而分析实验 结果。
故障诊断
在电路出现故障时，可以通过分析 闭合电路欧姆定律图像的变化，快 速定位故障原因。
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ANALYSIS
SUMMAR Y
《闭合电路的欧姆定律》PPT课件(第1课时)
思考1：在电源内部正电荷受到静电 力的方向如何？静电力对其做什么 功？电势能如何变化？
一、电源的工作原理
1、外电路中存在着从正极指向负极的 电场线，正电荷在静电力的作用下，从 正极向负极移动。
2、内电路中也存在从正极指向负极的 电场线，正电荷从负极移到正极此时被 静电力阻碍。
回答：内部正电荷受力由 正极指向负极；静电力对 其做负功，电势能增加。
化学电池中，非静电 力是化学作用，它将 化学能转化为电势能
从能量转化角度看， 电源是通过非静电力 做功将其他形式的能 量转化为电势能的装 置。
思考2：不同类型的电源，非静电力 做功是不同的，如何比较非静电力 做功本领的强弱？
碱性干电池----将1C的正电荷由负极搬运到正极，
非静电力做功1.5J
搬运1C正电
电动势E
电场力做功，电能转 非静电力做功，其他
物理意义
化为其他形式的能的 形式的能转化为电能 本领，表征电场的性 的本领，表征电源的
质
性质
定义式
U＝Wq ，W为电场力 E＝Wq ，W为非静电
做的功
力做的功
单位
伏特(V)
极间的电 压值
二、电动势
外电路：静电力 做正功，电势能 减少 电势能转化为其 他形式能
闭合电路中的欧姆定律
第1课时
-.
复习与回顾
1、电源：能把电子从A搬到B的装置P就是电源，此时 的A和B就是电源的两个电极。
2、电路： 串联电路：电流处处相等；电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路：总电流等于各支路电流之和；总电压与各个支路电压相等。
新课须知
实际电路中是自由电子 在运动，由于我们规定 正电荷移动方向为电流 方向，因此这节我们以
闭合电路的欧姆定律(第01课时)(高中物理教学课件)完整版
I 2R I 2(R
r)
100%
R R
r
100%
92%
例2.如图所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S扳 到位置1时，测得的电流I1=0.2A；当S扳到位置2时，测 得电流I2=0.3A。求电源电动势E和内电阻r。
解：E I1(R1 E I2 (R2 r)
r)
E 1.8V r 1
E
IR
Ir或I
E R
r
二.闭合电路的欧姆定律 1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比， 跟内、外电路的电阻之和成反比。 2.表达式：I E 或E IR Ir(只适用于纯电阻电路)
Rr
规定U外=IR，它是外电路总的电势降落，叫外电 压也叫路端电压U端。 规定U内=Ir，它是内电路的电势降落，叫内电压。 则闭合电路的欧姆定律也可以写为：
C．0.30V
D．0.40V
例5.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电， 关于路端电压，下列说法正确的是（ C ） A.因为电源电动势不变，所以路端电压不变 B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大 C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 D.若外电路端开，则路端电压为零
三.路端电压与负载的关系
注意：电源内阻一般很小，短路时电路中电流很大，很
容易烧坏电源甚至引起火灾，所以绝对不允许将电源两 端用导线直接连接在一起使用
例4.一块太阳能电池,测得它的开路电压为800mV，
短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的
电阻器构成一闭合电路，则它的路端电压是( D )
A．0.10V
B．0.20V
解：(1)I E 1.5 A 1A R r 1.38 0.12
闭合电路的欧姆定律(第02课时)(高中物理教学课件)完整版7
例4.当P左滑时，三个灯泡亮度 如何变化 ？ 答案：L1变亮，L2和L3变暗 例5.如图所示电路，当R2的滑动片向右移动时， 各表的变化情况是( C ) A．A1、A2读数均变大，V1、V2读数均变小 B．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2 读数变小 C．A1读数变大，A2读数变小， V1读数变小，V2读数变大 D．A1、A2读数均变小，V1、 V2读数均变大
解：（1）R R0 r时， 即R r R0时电源的输出功率最大
（2）R0是定值电阻，电流越大功率越大 所以当R 0时，电流最大，R0的功率最大 （3）把电源与R0等效成一个新电源，即求新电源 的最大输出功率，显然R R0 r时R的功率最大
一.电源的功率与效率问题
思考：如图所示，如果电路中有非纯电阻电学元 件，电源的最大输出功率能求吗？
别对应电流I1、I2，外电路电阻R1、R2。下列关系
式中正确的是（ B ）
P
EI
I
2r
EI1
I12r
EI 2
I
2 2
r
I1
I2
E r
R1R2 r 2，CD均错
当P出 Pmax时同一功率对应两个R值， 它们有什么关系？
P出
I
2
R
(
E R
r
)2
R
R2 2rP出 E 2 R r 2 0 P出
由韦达定理知：
R1R2 r 2
一.电源的功率与效率问题 6.输出功率与R的关系
小结：
1.当R
r时，P出有最大值，Pmax
E2 4r
2.当R r时，R P出
答案： (1)10m/s2竖直向上 (2)4×10-4C
例10. (多选)如图所示，C1=6μF，C2=3μF，R1=3Ω， R2=6Ω，电源电动势E=18V，内阻不计，下列说法正确 的是( BC ) A．开关S断开时，a、b两点电势相等 B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电 荷量大
闭合电路的欧姆定律(一)课件(共21张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
q
电力的特性决定。( √ )
(3)一节1.5 V的5号干电池和一节1.5 V的7号干电池把其他形式的能转化
为电能的本领一样大。( √ )
W
W
(4)电动势定义式 E＝ 中的W与电压 U＝ 中的W是同种性质力所做的功。
q
q
( ×)
(5)电动势跟电源的体积无关，外电路变化时，电动势也变化。(
×)
练习
1.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示
意义：反映电源把其他形式的
能转化为电能本领的大小
定义式： =
能量转化：W= U外+ U内
二、闭合电路欧姆定律
电压关系：E=U外+ U内
)
电流关系： =
+
S
-
S
观察与思考
2.定义：电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，
常用E来表示。
3.单位：与电压的单位相同，也是伏特(V)。
4.物理意义：电动势在数值上等于将单位电荷量的正电荷由负极移
动到正极非静电力所做的功。电动势是反映电源把其他形式的能转
化为电能的本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生
U内=Ir
U外=IR
E
E
(2)E＝U外＋U内
(3)E＝IR＋Ir 或
I＝
+
r
R
S
闭合电路欧姆定律
1.特点:在外电路中，电流由高电势流向低电势，在外电阻上沿电流方
向电势降落；电源内部由负极到正极电势升高。
2.闭合电路欧姆定律
内电路中内、外电阻之和成反比。
量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，
电力的特性决定。( √ )
(3)一节1.5 V的5号干电池和一节1.5 V的7号干电池把其他形式的能转化
为电能的本领一样大。( √ )
W
W
(4)电动势定义式 E＝ 中的W与电压 U＝ 中的W是同种性质力所做的功。
q
q
( ×)
(5)电动势跟电源的体积无关，外电路变化时，电动势也变化。(
×)
练习
1.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示
意义：反映电源把其他形式的
能转化为电能本领的大小
定义式： =
能量转化：W= U外+ U内
二、闭合电路欧姆定律
电压关系：E=U外+ U内
)
电流关系： =
+
S
-
S
观察与思考
2.定义：电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，
常用E来表示。
3.单位：与电压的单位相同，也是伏特(V)。
4.物理意义：电动势在数值上等于将单位电荷量的正电荷由负极移
动到正极非静电力所做的功。电动势是反映电源把其他形式的能转
化为电能的本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生
U内=Ir
U外=IR
E
E
(2)E＝U外＋U内
(3)E＝IR＋Ir 或
I＝
+
r
R
S
闭合电路欧姆定律
1.特点:在外电路中，电流由高电势流向低电势，在外电阻上沿电流方
向电势降落；电源内部由负极到正极电势升高。
2.闭合电路欧姆定律
内电路中内、外电阻之和成反比。
量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，
12.2 闭合电路欧姆定律第一课时(课件)高二物理(人教版2019必修第三册)
作一小时，而在工作时的电流不一定为500mA，故C错误；
D．该电池的容量为500mA ⋅ h，根据 = 可知，若电池以10mA的电流工作，
可用50h，故D错误。故选B。
05.
高中物理必修第三册
例题精选
例题3
如图所示的电路中，已知电源的电动势 = 1.5V，内电阻 = 1.0Ω，电阻 =
2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流等于（
A．0.5A
B．1.5A
C．3.0A
D．5A
）
【参考答案】A
06.
高中物理必修第三册
例题解析
解析
闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律可得
1.5
=
=
A = 0.5A
+ 2+1
故选A。
07.
例题精选
高中物理必修第三册
例题4
(多选)如图所示的电路中，电源的电动势为3.2V，电阻的阻值为30Ω，小
闭合电路
W
E
q
电动势
闭合电路中的电流跟电源的
电动势成正比，跟内、外电
路的电阻之和成反比，这个
结论叫做闭合电路欧姆定律
。
适用范围：外电路
欧姆定律
E=IR+Ir
为纯电阻的电路
E=U外+U内
E
I
Rr
01.
高中物理必修第三册
例题精选
例题1
锂离子电池主要依靠锂离子 Li+ 在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电
第一部分
闭合电路
01. 闭合电路
高中物理必修第三册
由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（closed circuit）。
D．该电池的容量为500mA ⋅ h，根据 = 可知，若电池以10mA的电流工作，
可用50h，故D错误。故选B。
05.
高中物理必修第三册
例题精选
例题3
如图所示的电路中，已知电源的电动势 = 1.5V，内电阻 = 1.0Ω，电阻 =
2.0Ω，闭合开关S后，电路中的电流等于（
A．0.5A
B．1.5A
C．3.0A
D．5A
）
【参考答案】A
06.
高中物理必修第三册
例题解析
解析
闭合开关S后，根据闭合电路欧姆定律可得
1.5
=
=
A = 0.5A
+ 2+1
故选A。
07.
例题精选
高中物理必修第三册
例题4
(多选)如图所示的电路中，电源的电动势为3.2V，电阻的阻值为30Ω，小
闭合电路
W
E
q
电动势
闭合电路中的电流跟电源的
电动势成正比，跟内、外电
路的电阻之和成反比，这个
结论叫做闭合电路欧姆定律
。
适用范围：外电路
欧姆定律
E=IR+Ir
为纯电阻的电路
E=U外+U内
E
I
Rr
01.
高中物理必修第三册
例题精选
例题1
锂离子电池主要依靠锂离子 Li+ 在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电
第一部分
闭合电路
01. 闭合电路
高中物理必修第三册
由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（closed circuit）。
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6 4 30 10 6 1.8 10 C Q1 CUC1 4 Q CU U E 10 V 3 10 C 开关打开后 2 C2 C2
Q Q2 Q1 1.2 104 C
例2．如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0 V， 内阻r=1.0 Ω；电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω；电容器的电容C=10 μF.电容器原来 不带电.求接通电键K并达到稳定这一过程中流过 R4的总电量。
练习、如图所示，电源有不可忽略的 内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻， 分析当R1或者R2变化时，电容器C1、 C2所带电荷量的变化。 R1↑ R2↑ R总 ↑ U外↑ I↓ R总↑ U外↑ I↓ Q1↑ U2 ↓ Q1↑ U1 ↓
R1 C2 R2
C1
R3
Q2↓
U2↑
Q2↑
练习1.电源内电阻r=1Ω,电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻 r′=0.5Ω当开关断开时，电炉消耗的功率684W，当开关 闭合时，电炉消耗的功率为475W，求开关闭合时电解槽 中电能转化为化学能的功率。 E=120V 分析：当K断开时，P1=E2R/(R+r)2 K闭合时，P2=UAD2/R
内
电源总电流: I=2A 电动势E=P总/I=8V R2 E U内=Ir=2V，U外=E－U内=6V 通过R2的电流I2=U外/R2=1A 通过R1的电流I1=I －I2=1A，电压U1=I1R1=2V RL=（U外－U1）/I1=4Ω I灯=1A K断开，U灯=4v , RL=R1+r R1=3Ω P总=EI =8W
练习3.如图所示电路，变阻器R1的最大值为4Ω，此时它的有效值 为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω， 当开关S闭合时，电 源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求① 电灯电阻；②当开关断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应 移至什么位置？ 并求出此时电源的输出功率及电源的效率？ R1 L 解：P =16－12=4W=I2r
一、闭合电路的动态分析
例1.分析滑动触头向上滑动时， 各电表的示数变化？ 1.程序法（逻辑推理法）： E R3 R I R r
U E Ir
A
V
U1 I 1R 1
U 2 U U 2 I 2 U1 R2
I I 2 I3
一般思路：由部分→整体→再部分
一般步骤： (1)由局部电阻的变化确定外电阻R外总如何变化； (2)根据闭合电路欧姆定律I总=E/（R外+r）确定电路 的总电流如何变化(利用电动势、内阻不变)； (3)由U内＝I总r确定电源内电压变化(利用r不变)； (4)由U外＝E—U内确定电源的外电压(路端电压)如 何变化； (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端 的电压何变化； (6)由各部分电路电压之和等于路端电压确定支路两 端电压变化，再由支路电压确定各支路电流如何 变化，最后由电压电流的变化判断功率的变化。
Hale Waihona Puke 电路计算的一般方法：1.分析化简电路，画出等效电路（关键）
2.利用闭合电路各部分电路的总电压等于电动势， 各支路的电流和等于干路电流，电路上的功率 守恒等关系列方程（主线） 3.熟练记忆基本公式、规律（前提） 4.复杂的电路中的简单易求的物理量要尽量先求 出来当做已知条件，内外电路灵活转换（技巧）
E=UAD+Ir
通过电解槽的电流I2=I－I1 电解槽获得的热功率P电=I2UAD 电解槽的热功率P热=I22r′ P化=P电－P热
通过电炉的电流I1=UAD/R
A
R
D
练习2.在图示的电路中，电源是用4节电池连成的串联 电池组，每节电池的电动势为1.5V,内阻为1Ω，R1=8Ω， R2=8Ω,R3=4Ω.R1、R2、R3上的电流是多少？
灯
r
P内=I 2r=1W
灯
P出=7W η=7/8=87.5%
电路化简点的原则和方法 1.理想电压表相当于断路 2.理想电流表相当于导线 去掉 换成导线 去掉.
3.电容器（电路稳定时）相当于断路
4.变阻器从滑片的位置看成两个定值电阻 5.导线相连的点电势相等合并成一个点 6.没有电流通过的电阻相当于导线
2.“串反并同”规律法
R3
V
A
例2.如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑 向b端的过程中，下列表述正确的是（ A ） A．R2电压变大 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
3.极限法与特殊值法 例3.在如图所示的电路中，滑动变阻器总阻值和另外 两个电阻阻值均为R，电源电动势为E，内电阻为R/4， 分析滑动变阻器滑片从下向上移动过程中，电压表和 电流表示数如何变化？
E=6.0V，r=4Ω 确定等效电阻 R外=2Ω R1 E 6 确定电流 I 1A R r 24 确定电压 U E Ir 6 4 2V 研究部 分电路 R2
R3
U 1 I1 A R1 4 U 1 I3 A R3 2
U 1 I2 A R2 4
解：
(R x)(R+R-x) R总 3R
当x=R/2时，总电阻最大 所以，R外先↑后↓
V 先 ↑后 ↓ A 先↓后 ↑
二、闭合电路的计算
例1.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流 表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断开 时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动 势及内阻．
新课标高中物理选修3－1
《恒定电流》
7.闭合电路欧姆定律的应用
闭合电路欧姆定律和闭合电路的基本规律
1.闭合电路中的电流（纯电阻电路） I=E/（R+r） 2.闭合电路的电压规律 3. 路端电压的公式
E U 外 U内
U外=E-Ir
4.电源提供的功率（电源功率） P总=EI=P外+P内 5.电源的输出功率（外电路得到的功率）P 外 U外I 2 6.电源内阻上的热功率 P 内 U内I I r 7.电源供电效率 =P出/P总＝U外/E （纯电阻电路） R 1 R r 1 r R
三：含有电容电路的分析与计算
例1.如图所示，电路中E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.（电池内阻可忽略）． （1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流． （2）然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量
E 10 I 1A Rr 460
UC1 IR2 6V
S闭合时 R1和R2并联
E U1 I1r 1.6 0.4r
S断开时 只有R1接入电路 外电阻变大，路端电压变大，总电流变小
E U1 U I 2 I r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
例2.如图所示，电源的电动势E＝7.5V，内阻r＝ 1.0Ω ，定值电阻R2＝12Ω ，电动机M的线圈的电阻 R ＝ 0.50Ω ．闭合开关 S ，电动机转动稳定后，电 压表的示数 U1 ＝ 4V, 电阻 R2 消耗的电功率 P2 ＝ 3.0 W．求电动机转动稳定后： M R1 （1）电路的路端电压. V R2 （2）通过电动机的电流，R1 的电阻． Er S 6V 1A 2Ω
R2
Q=CU′=2.0×10-5 C Er
R4
R1
C
K
R3
电容器在电路中的处理方法
1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过， 在此支路的电阻没有电压降，所以凡是与电容器 串联的电阻均用导线代替，在分析电路时把电容 器支路看成断路．即去掉该路．电 容器两端的 电势差与并联的电阻两端的电压相等 2．电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的 充（放）电．如果电容器两端电压升高，电容器 将充电，如果电压降低，电容器将通过与它并联 的电路放电．
Q Q2 Q1 1.2 104 C
例2．如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0 V， 内阻r=1.0 Ω；电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω,R3=30 Ω,R4=35 Ω；电容器的电容C=10 μF.电容器原来 不带电.求接通电键K并达到稳定这一过程中流过 R4的总电量。
练习、如图所示，电源有不可忽略的 内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻， 分析当R1或者R2变化时，电容器C1、 C2所带电荷量的变化。 R1↑ R2↑ R总 ↑ U外↑ I↓ R总↑ U外↑ I↓ Q1↑ U2 ↓ Q1↑ U1 ↓
R1 C2 R2
C1
R3
Q2↓
U2↑
Q2↑
练习1.电源内电阻r=1Ω,电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻 r′=0.5Ω当开关断开时，电炉消耗的功率684W，当开关 闭合时，电炉消耗的功率为475W，求开关闭合时电解槽 中电能转化为化学能的功率。 E=120V 分析：当K断开时，P1=E2R/(R+r)2 K闭合时，P2=UAD2/R
内
电源总电流: I=2A 电动势E=P总/I=8V R2 E U内=Ir=2V，U外=E－U内=6V 通过R2的电流I2=U外/R2=1A 通过R1的电流I1=I －I2=1A，电压U1=I1R1=2V RL=（U外－U1）/I1=4Ω I灯=1A K断开，U灯=4v , RL=R1+r R1=3Ω P总=EI =8W
练习3.如图所示电路，变阻器R1的最大值为4Ω，此时它的有效值 为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω， 当开关S闭合时，电 源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求① 电灯电阻；②当开关断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应 移至什么位置？ 并求出此时电源的输出功率及电源的效率？ R1 L 解：P =16－12=4W=I2r
一、闭合电路的动态分析
例1.分析滑动触头向上滑动时， 各电表的示数变化？ 1.程序法（逻辑推理法）： E R3 R I R r
U E Ir
A
V
U1 I 1R 1
U 2 U U 2 I 2 U1 R2
I I 2 I3
一般思路：由部分→整体→再部分
一般步骤： (1)由局部电阻的变化确定外电阻R外总如何变化； (2)根据闭合电路欧姆定律I总=E/（R外+r）确定电路 的总电流如何变化(利用电动势、内阻不变)； (3)由U内＝I总r确定电源内电压变化(利用r不变)； (4)由U外＝E—U内确定电源的外电压(路端电压)如 何变化； (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端 的电压何变化； (6)由各部分电路电压之和等于路端电压确定支路两 端电压变化，再由支路电压确定各支路电流如何 变化，最后由电压电流的变化判断功率的变化。
Hale Waihona Puke 电路计算的一般方法：1.分析化简电路，画出等效电路（关键）
2.利用闭合电路各部分电路的总电压等于电动势， 各支路的电流和等于干路电流，电路上的功率 守恒等关系列方程（主线） 3.熟练记忆基本公式、规律（前提） 4.复杂的电路中的简单易求的物理量要尽量先求 出来当做已知条件，内外电路灵活转换（技巧）
E=UAD+Ir
通过电解槽的电流I2=I－I1 电解槽获得的热功率P电=I2UAD 电解槽的热功率P热=I22r′ P化=P电－P热
通过电炉的电流I1=UAD/R
A
R
D
练习2.在图示的电路中，电源是用4节电池连成的串联 电池组，每节电池的电动势为1.5V,内阻为1Ω，R1=8Ω， R2=8Ω,R3=4Ω.R1、R2、R3上的电流是多少？
灯
r
P内=I 2r=1W
灯
P出=7W η=7/8=87.5%
电路化简点的原则和方法 1.理想电压表相当于断路 2.理想电流表相当于导线 去掉 换成导线 去掉.
3.电容器（电路稳定时）相当于断路
4.变阻器从滑片的位置看成两个定值电阻 5.导线相连的点电势相等合并成一个点 6.没有电流通过的电阻相当于导线
2.“串反并同”规律法
R3
V
A
例2.如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑 向b端的过程中，下列表述正确的是（ A ） A．R2电压变大 B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
3.极限法与特殊值法 例3.在如图所示的电路中，滑动变阻器总阻值和另外 两个电阻阻值均为R，电源电动势为E，内电阻为R/4， 分析滑动变阻器滑片从下向上移动过程中，电压表和 电流表示数如何变化？
E=6.0V，r=4Ω 确定等效电阻 R外=2Ω R1 E 6 确定电流 I 1A R r 24 确定电压 U E Ir 6 4 2V 研究部 分电路 R2
R3
U 1 I1 A R1 4 U 1 I3 A R3 2
U 1 I2 A R2 4
解：
(R x)(R+R-x) R总 3R
当x=R/2时，总电阻最大 所以，R外先↑后↓
V 先 ↑后 ↓ A 先↓后 ↑
二、闭合电路的计算
例1.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流 表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断开 时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动 势及内阻．
新课标高中物理选修3－1
《恒定电流》
7.闭合电路欧姆定律的应用
闭合电路欧姆定律和闭合电路的基本规律
1.闭合电路中的电流（纯电阻电路） I=E/（R+r） 2.闭合电路的电压规律 3. 路端电压的公式
E U 外 U内
U外=E-Ir
4.电源提供的功率（电源功率） P总=EI=P外+P内 5.电源的输出功率（外电路得到的功率）P 外 U外I 2 6.电源内阻上的热功率 P 内 U内I I r 7.电源供电效率 =P出/P总＝U外/E （纯电阻电路） R 1 R r 1 r R
三：含有电容电路的分析与计算
例1.如图所示，电路中E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.（电池内阻可忽略）． （1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流． （2）然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量
E 10 I 1A Rr 460
UC1 IR2 6V
S闭合时 R1和R2并联
E U1 I1r 1.6 0.4r
S断开时 只有R1接入电路 外电阻变大，路端电压变大，总电流变小
E U1 U I 2 I r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
例2.如图所示，电源的电动势E＝7.5V，内阻r＝ 1.0Ω ，定值电阻R2＝12Ω ，电动机M的线圈的电阻 R ＝ 0.50Ω ．闭合开关 S ，电动机转动稳定后，电 压表的示数 U1 ＝ 4V, 电阻 R2 消耗的电功率 P2 ＝ 3.0 W．求电动机转动稳定后： M R1 （1）电路的路端电压. V R2 （2）通过电动机的电流，R1 的电阻． Er S 6V 1A 2Ω
R2
Q=CU′=2.0×10-5 C Er
R4
R1
C
K
R3
电容器在电路中的处理方法
1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过， 在此支路的电阻没有电压降，所以凡是与电容器 串联的电阻均用导线代替，在分析电路时把电容 器支路看成断路．即去掉该路．电 容器两端的 电势差与并联的电阻两端的电压相等 2．电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的 充（放）电．如果电容器两端电压升高，电容器 将充电，如果电压降低，电容器将通过与它并联 的电路放电．