【物理】2.7 闭合电路欧姆定律 课件2(人教版选修3-1)
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高中物理(选修3-1)2.7闭合电路的欧姆定律人教版课件
������-������' ������' ������' ������ 2.4 A=0.3 8
)
B.E=3V,r=2Ω D.E=3V,r=1Ω
A,
=
3-2.4 Ω=2 0.3
Ω。
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3.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为 E 和 r, 当闭合开关 S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( )
������ ������
)
B.外电阻是 2Ω
D.内外电阻之和是 2Ω
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2.一电池外电路断开时的路端电压为 3V,接上 8 Ω 的负载后路端电压降 为 2.4 V,则可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为( A.E=2.4V,r=1Ω C.E=2.4V,r=2Ω 答案:B 解析:当外电路断路时,I=0,U=E=3V;接上 8Ω 负载时,I'= = 则 r=
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������ ������
3.分析闭合电路中的电源的总功率 EI。 电源内阻消耗的功率 I2r 与 电源的输出功率 I2R 存在什么关系?讨论什么情况下电源的输出功率最 大,此时电源的效率为多少? 答案:由能量守恒 EIt=I2Rt+I2rt 知 EI=I2R+I2r。 (1)电源的输出功率 P 出=I R= =
������ L
(2)UM=E-UL -IR-Ir=(20-3-6-1.5)V=9.5V (3)电源的总功率 P=EI=30W。
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二、闭合电路的功率分析
活动与探究 2 1.试通过实验说明,在如图所示的电路中,开关 S 闭合前与闭合后电 压表的读数有变化吗?
答案:开关闭合后电压表读数小于闭合开关前的读数。
)
B.E=3V,r=2Ω D.E=3V,r=1Ω
A,
=
3-2.4 Ω=2 0.3
Ω。
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3.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为 E 和 r, 当闭合开关 S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( )
������ ������
)
B.外电阻是 2Ω
D.内外电阻之和是 2Ω
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2.一电池外电路断开时的路端电压为 3V,接上 8 Ω 的负载后路端电压降 为 2.4 V,则可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为( A.E=2.4V,r=1Ω C.E=2.4V,r=2Ω 答案:B 解析:当外电路断路时,I=0,U=E=3V;接上 8Ω 负载时,I'= = 则 r=
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������ ������
3.分析闭合电路中的电源的总功率 EI。 电源内阻消耗的功率 I2r 与 电源的输出功率 I2R 存在什么关系?讨论什么情况下电源的输出功率最 大,此时电源的效率为多少? 答案:由能量守恒 EIt=I2Rt+I2rt 知 EI=I2R+I2r。 (1)电源的输出功率 P 出=I R= =
������ L
(2)UM=E-UL -IR-Ir=(20-3-6-1.5)V=9.5V (3)电源的总功率 P=EI=30W。
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二、闭合电路的功率分析
活动与探究 2 1.试通过实验说明,在如图所示的电路中,开关 S 闭合前与闭合后电 压表的读数有变化吗?
答案:开关闭合后电压表读数小于闭合开关前的读数。
【物理】2.7《 闭合电路的欧姆定律(二)》课件(新人教选修3-1)-课件
PE E Rr
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
பைடு நூலகம்
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω， R2的变化范围是0－10Ω。求：
①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率； ③R2上消耗的最大功率。
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
THANKS
课堂训练
4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
若只有一个断点，断点的两端有电势差
造成的结果 电路中的总电阻增大，干路上的电流 减小，与其并联的用电器两端的电压增大
2 、短路的特点
被短路的用电器两端无电压，用电 器无电流流过
造成的结果
电路中总电阻减小，干路电流增大， 被短路用电器不工作，与其串联的用 电器两端电压增大
例5 如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、 L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现 灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根
A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1>ΔU2
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
பைடு நூலகம்
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω， R2的变化范围是0－10Ω。求：
①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率； ③R2上消耗的最大功率。
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
THANKS
课堂训练
4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
若只有一个断点，断点的两端有电势差
造成的结果 电路中的总电阻增大，干路上的电流 减小，与其并联的用电器两端的电压增大
2 、短路的特点
被短路的用电器两端无电压，用电 器无电流流过
造成的结果
电路中总电阻减小，干路电流增大， 被短路用电器不工作，与其串联的用 电器两端电压增大
例5 如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、 L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现 灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根
A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1>ΔU2
物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)
学生分组讨论，各小组汇报交流
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
2.7 闭合电路的欧姆定律 课件(人教版选修3-1)
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• • • •
如下图所示，I是电源的路端电压随电流 变化的图线，Ⅱ是某电阻的伏安特性曲线， 当该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的 功率和电源的效率分别为( ) A．4 W和33% B．2 W和67% C．2 W和33% D．4 W和67%
解析： 由图象可知，该电源的电动势 E＝3.0 V，短路 E 3 电流 I 短＝6 A，所以电源的内阻为 r＝ ＝ Ω＝0.5 Ω.又由 I短 6 图象知，该电源与电阻供电时，路端电压为 U＝2 V，电路 中的电流为 I＝2 A，所以电阻上消耗的电功率为 P＝W＝4 P出 U 2 W．电源的效率为 η＝ ×100%＝E ×100%＝ ×100%＝ 3 P总 67%故正确选项为 D.
答案：
B
• 2．路端电压的变化 • 电源的电动势和内阻由电源本身决定，不 E E (1)由 I＝ 和 U＝IR 得， 路端电压 U＝ ， 可知路 r 随外电路电阻的变化而变化，而电流、路 R＋ r 1＋R 端电压是随着外电路电阻的变化而变化 端电压随外电阻的增大而增大，如图甲所示． 的．
• (2)由U＝E－Ir知，路端电压随干路电流的 增大而减小，如图乙所示．如果r＝0，即电 源无内阻，则无论R、I怎样变化，U＝E， 如图乙所示，U－I 图线叫电源的伏安特性曲线，I 起点 说明路端电压变化的根本原因在于电源有 为内阻，内阻上由于电流流过产生电势差 O 时，其在纵轴上的截距等于电动势 E，图线的斜率的绝 (从 负极到正极，测内电压的电压表正极必须 ΔU 对值 k＝| |表示电源内电阻 r.U 起点为 O 时，其在横轴的 ΔI 与电池负极相连 )．
• 7.闭合电路的欧姆定律
什么是内、 什么是外电压 闭合电路中的
外电路？ 和内电压？ 能量转化？ 内容、表达式是什么？
人教版高中物理选修3-1课件-2.7闭合电路欧姆定律
A1为1.5 A A2为0.75 A V1为5.7 V V2为4.5 V
闭合电路伏安曲线 1 实验数据采集
A V
U/V I/A
2 描绘图线 U/V
E
0
◎外电路断路时
R→ ∞ I= 0，U = E
◎外电路短路时
R= 0
I= E r
U=0
E I/A r
问题与思考
例5 如图为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象，则下列说法中正
W非
E=
+
q
在内电路中，即在电源 内部，通过非静电力做 功使正电荷由负极移到 正极，所以电流方向为 负极流向正极。
内电路与外电路中的电流强度相同
3 闭合电路中电势变化情况
（1）外电路：沿电流方向电势降低
路端电压（外电压）U
（2）内电路：
① 存在内阻，沿电流方向电势 也降低； 内电压U′
② 沿电流方向存在电势“跃升”
空白演示
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7
上节回放
闭合电路欧姆定律
1 电功与电功率
2 电功与电热
3 电源及其基本参数
电路结构
1 闭合电路
用导线把电源、用电器连起来的电路
外电路 外电路:电源外部的用 电器和导线构成.
内电路:电源内部的电路.
内电路
2 闭合电路中电流方向
在外电路中，电流方向 由正极流向负极，沿电 流方向电势降低。
正确的是
（ AB ）
A. 图像交点所示状态，两电路的外
电阻相等
B. E1 > E2和 r1 > r2 C. E1 < E2和 r1 > r2 D. 图像交点所示状态，
两电路电阻相等
闭合电路伏安曲线 1 实验数据采集
A V
U/V I/A
2 描绘图线 U/V
E
0
◎外电路断路时
R→ ∞ I= 0，U = E
◎外电路短路时
R= 0
I= E r
U=0
E I/A r
问题与思考
例5 如图为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象，则下列说法中正
W非
E=
+
q
在内电路中，即在电源 内部，通过非静电力做 功使正电荷由负极移到 正极，所以电流方向为 负极流向正极。
内电路与外电路中的电流强度相同
3 闭合电路中电势变化情况
（1）外电路：沿电流方向电势降低
路端电压（外电压）U
（2）内电路：
① 存在内阻，沿电流方向电势 也降低； 内电压U′
② 沿电流方向存在电势“跃升”
空白演示
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7
上节回放
闭合电路欧姆定律
1 电功与电功率
2 电功与电热
3 电源及其基本参数
电路结构
1 闭合电路
用导线把电源、用电器连起来的电路
外电路 外电路:电源外部的用 电器和导线构成.
内电路:电源内部的电路.
内电路
2 闭合电路中电流方向
在外电路中，电流方向 由正极流向负极，沿电 流方向电势降低。
正确的是
（ AB ）
A. 图像交点所示状态，两电路的外
电阻相等
B. E1 > E2和 r1 > r2 C. E1 < E2和 r1 > r2 D. 图像交点所示状态，
两电路电阻相等
【人教版】选修(3-1)2.7《闭合电路欧姆定律》ppt课件
TIP1：我们可以选择巩固记忆的时间！ TIP2：人的记忆周期分为短期记忆和长期记忆两种。
第一个记忆周期是 5分钟 第二个记忆周期是30分钟 第三个记忆周期是12小时
这三个记忆周期属于短期记忆的范畴。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识；
原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识；
技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主 要是对某些事物的技能和能力；
（2）公式： I E Rr
（3）适用条件：纯电阻的电路。
根据欧姆定律 U外 IR，U内 Ir
E U外 U内
二、路端电压与负载的关系 演示实验 现象：滑动变阻器滑动片右
移电流增大，电压减 小；滑动片左移电流 减小，电压增大．
分析：对给定的电源，E、r均为定值
根据：
I
E
Rr
可知, R增大时I减小，内电压减小，外电压 增大；R减小时I 增大，内电压增大，外电压 减小。
结论： 1.当外电阻增大时，电流减小，路端 电压增大.
2.当外电阻减小时，电流增大，路端 电压减小。
三.闭合电路欧姆定律的应用
例: 如图：R1=14Ω,R2=9 Ω.
当开关S切换到位置l时, 电流表的示数为 I1=0.2A;当开关S切换到 位置2时,电流表的示数 为I2=0.3A,求电源电动 势E和内阻r。
第一个记忆周期是 5分钟 第二个记忆周期是30分钟 第三个记忆周期是12小时
这三个记忆周期属于短期记忆的范畴。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
第四个记忆周期是 1天 第五个记忆周期是 2天 第六个记忆周期是 4天 第七个记忆周期是 7天 第八个记忆周期是15天
1第一遍知道大概说了什么就行；
2第二遍知道哪块是重点；
3第三遍可以做出一些判断。
高效学习逻辑 思维
事实知识（know--what）：知道是什么的知识， 主要叙述事实方面的知识；
原理知识（know--why）：知道为什么的知识， 主 要是自然原理和规律方面的知识；
技能知识（know--how）：知道怎么做的知识， 主 要是对某些事物的技能和能力；
（2）公式： I E Rr
（3）适用条件：纯电阻的电路。
根据欧姆定律 U外 IR，U内 Ir
E U外 U内
二、路端电压与负载的关系 演示实验 现象：滑动变阻器滑动片右
移电流增大，电压减 小；滑动片左移电流 减小，电压增大．
分析：对给定的电源，E、r均为定值
根据：
I
E
Rr
可知, R增大时I减小，内电压减小，外电压 增大；R减小时I 增大，内电压增大，外电压 减小。
结论： 1.当外电阻增大时，电流减小，路端 电压增大.
2.当外电阻减小时，电流增大，路端 电压减小。
三.闭合电路欧姆定律的应用
例: 如图：R1=14Ω,R2=9 Ω.
当开关S切换到位置l时, 电流表的示数为 I1=0.2A;当开关S切换到 位置2时,电流表的示数 为I2=0.3A,求电源电动 势E和内阻r。
物理：2.7《闭合电路欧姆定律》课件(新人教版选修3-1)
U E Ir
１、如图电路： R增大，电流减小， 路端电压增大 R减小，电流增大， 路端电压减小
s
A
R
V
E、r
二、路端电压与负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压． 路端电压:
U E Ir
A
V
E、r
２、两个特例： （1）外电路断路时
R ，I 0，U端 E
断路时的路端电压等于电源电动势
2）闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律
3）串并联电路的特点
例题
• 3、如图所示，当 滑动变阻器的滑动 点P向右移动时， 电流表、电压表的 示数将如何变化？
P R3
A
R1
R2
V E、
4.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下 移动时，对两灯明暗程度的变化判断正 确的是( B )
=P出/P总＝U外/E=R/(R+r）
5、电源的输出功率与负载的关系
由上式可知，当R=r时，P外最大,且Pm=E2/4r
P外
Pm
O
r
R
三、课堂练习 1、在如图所示电动势为２V的电源 跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭 合电路,测得电源两端电压为 1.8V,求电源的内电阻. r =1Ω
R
V
E、r
三、课堂练习
• 设置情景: U/V • 设电源的电动势E=3V， 内阻r=2Ω。请根据路 端电压与电流的关系 E=３v 式U=E-Ir，以U为纵坐 标，I为横坐标，做出 U与I关系的函数图像。 O
I/Ａ
I短＝１.５Ａ
讨论：3、电源短路的状态对应于图中哪 一点？怎么样读出这时电流大小？
在横轴上的截距表示 电源的短路电流
三、解决问题
• 情景设置：如图，外电路有 一电阻R，电源为一节干电 池，内阻为r，电动势为E。
人教版高中物理选修3-1课件2.7闭合电路欧姆定律2
B E、r A
B、A、B灯都变暗
C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮
R
s
3、已知r≠0，E一定.求：当滑片由中点C向a
移动的过程中各电表的示数怎样变化.
五、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等， 由 E U U
外 内
得
EI U 外 I U内I
EI 1．电源提供的功率（电源功率） P 总
高中物理课件
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第二章
恒定电流
第七节 闭合电路欧姆定律 （第2课时）
三、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压． 路端电压:
U E Ir
A
R s
１、如图电路： R增大，电流减小， 路端电压增大 R减小，电流增大， 路端电压减小 A ２、两个特例： （1）外电路断路时
R ，I 0，U 端 E
1. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开 S1、S2后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的 电流方向,以下判断正确的是（ AC ） A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右 B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左 C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右 D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左
I短 E / r
θ O I短
I
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害．
2、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动 0.5 势为V,3 内阻为Ω
U/V 3
2 1
O 2 4 6 I/A
3、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2, 内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭 合电路,其外电路的电流I和路端电压U 的关系如图所示,可以判定( AB ) A.图象交点所示状态, U 1 两电路的外电阻相等 B.E1>E2,r1>r2 2 C.图象交点所示状态, I O 两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1<r2
B、A、B灯都变暗
C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮
R
s
3、已知r≠0，E一定.求：当滑片由中点C向a
移动的过程中各电表的示数怎样变化.
五、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等， 由 E U U
外 内
得
EI U 外 I U内I
EI 1．电源提供的功率（电源功率） P 总
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第二章
恒定电流
第七节 闭合电路欧姆定律 （第2课时）
三、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压． 路端电压:
U E Ir
A
R s
１、如图电路： R增大，电流减小， 路端电压增大 R减小，电流增大， 路端电压减小 A ２、两个特例： （1）外电路断路时
R ，I 0，U 端 E
1. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开 S1、S2后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的 电流方向,以下判断正确的是（ AC ） A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右 B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左 C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右 D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左
I短 E / r
θ O I短
I
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害．
2、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动 0.5 势为V,3 内阻为Ω
U/V 3
2 1
O 2 4 6 I/A
3、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2, 内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭 合电路,其外电路的电流I和路端电压U 的关系如图所示,可以判定( AB ) A.图象交点所示状态, U 1 两电路的外电阻相等 B.E1>E2,r1>r2 2 C.图象交点所示状态, I O 两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1<r2
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)
r+R2
R2
四、闭合电路中的功率计算
EI U 外I U内I
P内 U 内 I I 2 r
1、电源的工作效率 P出 100% U外 100%
P总
E
纯电阻电路:
I
I 2R 2(R
r)
100 %
R 100% Rr
1 1
r
100%
R
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率
（2）R=1.5Ω时，电源输出的功率最大，为0.5W （3）R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大。Pm=0.4W
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P
P IU I 2R
E2R
PM
(R r)2
E2 (R r)2
4r
R
当R＝r时，
PM＝
E2 4r
0
R=r
R
电源的输出功率最 大时，其效率只有50%
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P R1 R2
例2、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动 触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻 极大)的示数与电流表示数的关系图线如图(b)所示。
则（ ） D
A、电源电动势为4V B、电源内阻为10Ω C、定值电阻R1阻值为10Ω D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
人教版高二物理选修3-1第二章2.7 闭合电路欧姆定律 (共36张PPT)
闭合电路欧姆定律中的动态分析的具体步骤:
(1)根据某一部分电阻的变化判断电路总电阻的变化情
况．
(2)判断闭合电路中干路电流的变化情况．
(3)依据U=E-Ir，判断外电路电压(路端电压)的变化情
况．
(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化．
2.思路： 局部
整体
局部
2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，
中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与
它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减
小。
串反”：指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的 电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串 联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，
请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx＝
.
第七节闭合电路的欧姆定律
第一课时
一、闭合电路
1、闭合电路的组成 ■用导线把电源、用电器 连成一个闭合电路。
内 电 路
外 电 路
+
R
—
S
内电路等效
◆外电路:电源外部的电路
（包括用电器、开关和导线） 内电路
◆内电路:电源内部的电路.
+E
—Байду номын сангаас
（如发电机线圈，电池内的
A.A、B灯都变亮 B.A、B灯都变暗
B A
E.r
C.A灯变亮，B灯变暗 D.A灯变暗，B灯变亮
Rs
解: R减小, R总减小，I 增大， U 减小, PA=U 2/RA减小, A灯变暗
IA=U/RA减小, I1=I- IA增大,
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实验
按下图所示连接电路。闭合开关S0以接通电 源，再闭合开关S，改变外电路的电阻R，观察
路端电压怎样随着负载的变化而变化。
认真观察电路图， 然后连接实际电路，根 据指示操作实验，记录 数据，看能得到一个怎 样的结果。
路端电压U与电流I的关系图像，也就是上式 的函数图象，是一条向下倾斜的直线（下图）。
从图线可以看出，路端电压U随电流I的增大而减
小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度
跟内阻r有关，内阻越大，倾斜的越厉害；直线
与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小
（I=0时，U=E）。
U
r=0
E
U外=I1r
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了解欧姆定律 在生活中的应用。
学会欧姆定律我们 的日常用电将变的更加 安全。
第二章 恒定电流
第七节 闭合电路的欧姆定律
教学目标
1.知识与能力
★ 掌握闭合电路欧姆定律的推论过程。
★ 体验能量转化和守恒定律在电路中的具体 应用，理解内、外电路的能量转化。
★ 理解内、外电路的电势降落，理解闭合电 路欧姆定律。
设甲图中间的电源是一个化学电池，电 池的正极和负极附近分别存在着化学反应层。 反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电 势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流 方向电势“跃升”。这样，整个闭合电路的电 势高低变化情况就如图乙所示。图中各点位置 的高低表示电路中相应各点电势的高低。
人教版高二物理选修3-1第二章 2.7闭合电路欧姆定律(共33张PPT)
R
化学反
（1）在外电路中，沿
应层
电流方向电势降低。
A D CB
A D
2020/6/11
E,r
C B
（2）在内电路中，一 方面，存在内阻，沿电 流方向电势也降低；另 一方面，由于非静电力 作用，沿电流方向存在 电势“跃升”。
8
思考：我们可以选择从哪个角度 入手更方便研究闭合电路中电 流I与哪些因素有关？
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
2020/6/11
2
重点
1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进 行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系 难点
路端电压与负载的关系
2020/6/11
3
引入新课
部分电路欧姆定律: 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，
跟导体的电阻R成反比
U I
R
2020/6/11
10
情景设置：如图，外电路有一 电阻R，电源为一节干电池， 内阻为r，电动势为E。
IR
S
思考与讨论：
2：那这些电能又在哪些地 方发生了能量转化？
AB Er
2020/6/11
11
情景设置：如图，外电路有一 电阻R，电源为一节干电池，
IR
内阻为r，电动势为E。
思考与讨论：
U
S
3：在外电路中，正电荷在
2.7《闭合电路 欧姆定律》
2020/6/11
1
揭示教学目标并引入新课
1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电 源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公 式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问 题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知 道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间 的电压。
化学反
（1）在外电路中，沿
应层
电流方向电势降低。
A D CB
A D
2020/6/11
E,r
C B
（2）在内电路中，一 方面，存在内阻，沿电 流方向电势也降低；另 一方面，由于非静电力 作用，沿电流方向存在 电势“跃升”。
8
思考：我们可以选择从哪个角度 入手更方便研究闭合电路中电 流I与哪些因素有关？
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
2020/6/11
2
重点
1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进 行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系 难点
路端电压与负载的关系
2020/6/11
3
引入新课
部分电路欧姆定律: 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比，
跟导体的电阻R成反比
U I
R
2020/6/11
10
情景设置：如图，外电路有一 电阻R，电源为一节干电池， 内阻为r，电动势为E。
IR
S
思考与讨论：
2：那这些电能又在哪些地 方发生了能量转化？
AB Er
2020/6/11
11
情景设置：如图，外电路有一 电阻R，电源为一节干电池，
IR
内阻为r，电动势为E。
思考与讨论：
U
S
3：在外电路中，正电荷在
2.7《闭合电路 欧姆定律》
2020/6/11
1
揭示教学目标并引入新课
1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电 源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公 式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问 题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知 道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间 的电压。
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八、闭合电路的欧姆定律应用
例:
如图：R1=14Ω,R2=9 Ω. 当开关S切换到位置l时, 电流表的示数为I1=0.2A; 当开关S切换到位置2时, 电流表的示数为I2=0.3A, 求电源电动势E和内阻r （电流表内阻不计）。
S
1
R1
2
R2
A
E r
当 S切换到位置l时：
(1) E=I1R1+I1r ［说明］这道例题为
（2）外电路短路时
R 0，I E / r，U 端 0
注意：短路电流很大，绝对不允许将电源两端用导线 直接连接在一起
5
a b
六、路端电压U与电流I的关系图象 U=E－Ir
U
E U=E-Ir
0
E/r
I
图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短 E / r
1、W=Q外+Q内
3、E=IR+Ir
E 5、 I Rr
2、IEt=I2Rt+I2rt 4、E=U外+U内
以上各式的适用条件如何？
四、闭合电路的欧姆定律
（1）内容： 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的欧姆律。
（2）公式：
E I Rr
③图象斜率的绝对值表示 电源的内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害．
七、电源的输出功率
介绍几个物理量
电源总功率
E
内损耗功率 在电路中
输出功率
P热
EI
U外I
P输出
电源的总功率： 电源提供的电功率为 P 总 输出的功率： 外电路上的总功率为 P 外 供电效率：=P出/P总＝U外/EP U内I I 来自 r 内电路发热损耗的功率： 内
1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P 向下移动时,判断电路中的电压表、电流 表的示数如何变化?
V1示数增小 V2示数增小 A示数减大
A V
• 1.路端电压—— • 外电路两端的电压叫做路端电压。 • 路端电压是用电器（负载）的实际工作电 压。 • 2.路端电压跟负载的关系： • U= IR • 3.路端电压与电动势的关系： • U端=E－Ir≤E
两个特例：
（1）外电路断路时
a b
E I Rr
R ，I 0，U端 E
S 1
2
R1
R2
我们提供了一种测量 当 S切换到位置2时： 电源的电动势E和内 E=I2R2+I2r (2) 阻r的方法。
E=3V r =1Ω
A
E r
由（1）、（2）式代入数据，有：
例、如图所示电路中，当 滑动变阻器的滑动触点向 上移动时，电流表、电压 表的示数怎样变化？
电压表的示数变大
电流表的示数变小
二.闭合电路中电势的变化
1、外电路电势的变化
2
3
4
5
1
6
外电路中沿电流方 向电势降低
2、内电路中的电势变化情况 在内电路中，一方面，存在内阻，沿电 流方向电势也降低；另一方面，沿电流 方向存在电势“跃升”。
a b
a a
d c
b
c d b
三、闭合电路能量转化
实例分析1
如图所示，一闭合电路，外电 路有一电阻R，电源是一节电 池，电动势为E，内阻为r。
（3）适用条件： 外电路是纯电阻的电路。
（4）关于闭合电路欧姆定 律的几点说明：
E E IR Ir I Rr
1、 U 外 IR 是外电路上总的电势降落， 习惯上叫路端电压.
2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落， 习惯上叫内电压.
3、
E IR Ir
U外=E－Ir
E=U内 +U外
• 小结：电路中任一局部发生变化，将引起各处
• • • •
的电流和电压的变化。判断这类问题的思路为： （1）、先从局部的电阻R变化，由I=E/(R+r) 推出总电流I的变化、 （2）、由U=E-Ir 推出路端电压U的变化， （3）、再根据串、并联电路的特点以及部分电路 欧姆定律作出相应的判断。
巩固练习
实践与探索
闭合开关， 使滑动变阻器 的滑片向左滑 动，则电流表 和电压表的读 数怎样变化？
A
V
五、路端电压与负载的关系
A V
实验结论表明： 1.当外电阻增大时，电流减小，电压增大。 2.当外电阻减小时，电流增大，电压减小。
分析：对给定的电源，E、r均为定值
由
E I Rr
E=U外+U内
可分析出上述结论
（1）合上开关，电路中有电流的同时伴随能 量的转化，在时间t内，有多少化学能转化为 电能，如何计算？ 电源提供的电能为：W非静电力=qE=IEt
（2）合上开关，在时 间t内，整个电路中电 能转化为什么能？是 多少？
外电路产生电热为：Q外=I2Rt 内电路产生电热为：Q内=I2Rt
（3）在时间t内，写出 闭合回路的能量转化与 守恒方程？ 电源提供的电能为：W=qE=IEt 外电路产生电热为：Q外=I2Rt 内电路产生电热为：Q内=I2rt 由能量守恒：
人教版选修3-1
第二章 恒定电流
第七节 闭合电路欧姆定律
想一想？
S
V
电压表测谁的电压？
开关S闭合前后电压表的读数一样吗？为 什么？
一、闭合电路的构成：
• 闭合电路:用导线把电源、用电器连成的一个电路 • 外电路:电源的外部叫做外电路，其电阻称为外电阻， R • 内电路:电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内 电阻，r