闭合电路欧姆定律的应用ppt课件
合集下载
闭合电路的欧姆定律pp课件
√D.电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗
思考与讨论
在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转 化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它 使机械能转化为电势能······ 想一想，不同电源把其他形式能转化为电势能的本领 相同吗？
新知探究
二、电动势
1.定义：在电源内部， 非静电力 所做的功W与被移动的电荷量q的比值 2.定义式： E W
√C.E1>E2，r1>r2
D.E1<E2，r1<r2
新知探究
六、欧姆表原理 1.阅读书本87页拓展学习（2 minute） 思考：为什么欧姆表的零刻度在最右侧？
最右侧Ig最大
思考：为什么欧姆表的刻度不均匀？
待测电阻Rx与电流Ix不是线性关系
思考：若指针正好偏转在中间位置，即所测电流 Ix=Ig/2时，Rx=?
q 3.比值定义法：E与 W、q无关，跟 电源的体积 无关，跟 外电路 也无关， 只与非静电力的特性有关。 4.单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。非静电力把1C的正电荷从电源负极移 到正极所做的功为1J。 5.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
牛刀小试
例一、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：
√A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能 √B、蓄电池两极间的电压为2V
C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
√D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为
1.5V）强
牛刀小试
例二、下列有关电动势的说法正确的是 A.电动势与外电路无关，与电源的体积有关 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正 极所做的功
思考与讨论
在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转 化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它 使机械能转化为电势能······ 想一想，不同电源把其他形式能转化为电势能的本领 相同吗？
新知探究
二、电动势
1.定义：在电源内部， 非静电力 所做的功W与被移动的电荷量q的比值 2.定义式： E W
√C.E1>E2，r1>r2
D.E1<E2，r1<r2
新知探究
六、欧姆表原理 1.阅读书本87页拓展学习（2 minute） 思考：为什么欧姆表的零刻度在最右侧？
最右侧Ig最大
思考：为什么欧姆表的刻度不均匀？
待测电阻Rx与电流Ix不是线性关系
思考：若指针正好偏转在中间位置，即所测电流 Ix=Ig/2时，Rx=?
q 3.比值定义法：E与 W、q无关，跟 电源的体积 无关，跟 外电路 也无关， 只与非静电力的特性有关。 4.单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。非静电力把1C的正电荷从电源负极移 到正极所做的功为1J。 5.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
牛刀小试
例一、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：
√A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能 √B、蓄电池两极间的电压为2V
C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
√D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为
1.5V）强
牛刀小试
例二、下列有关电动势的说法正确的是 A.电动势与外电路无关，与电源的体积有关 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正 极所做的功
恒定电流闭合电路的欧姆定律ppt
欧姆定律的适用范围
欧姆定律适用于恒定电流的闭合电路，当电路中有交变电 流或非线性元件时，欧姆定律可能不适用。
在某些情况下，如高频率、高精度测量和弱信号电路中， 需要考虑电路的分布参数、噪声和干扰等因素，此时欧姆 定律需要修正。
欧姆定律的重要性
1
欧姆定律是电路分析的基础，可以帮助我们分 析和设计电路。
恒定电流闭合电路的欧姆定律 ppt
xx年xx月xx日
目录
• 简介 • 欧姆定律公式及其应用 • 电路中欧姆定律的应用 • 实验：验证欧姆定律 • 总结
01
简介
欧姆定律的定义
欧姆定律是电路分析的基本原理之一，用于描述电路中电流 、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律公式为I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
欧姆定律不适用于非线性电阻
欧姆定律只适用于线性电阻，即电阻的阻值不随电压或电流 的变化而变化。如果电阻是非线性的，欧姆定律就不再适用 。
欧姆定律不适用于交流电
对于交流电，即电流和电压随时间变化，欧姆定律不再适用 。在这种情况下，需要考虑其他电路定律，如基尔霍夫定律 和戴维南定理。
04
实验：验证欧姆定律
学习欧姆定律的方法和技巧
学习方法
理解欧姆定律的原理和基本表达式，通过实例掌握欧姆定律的应用，练习解决各 种电路问题。
学习技巧
注意总结和归纳欧姆定律的相关知识点，掌握近似计算方法，运用图像和程序辅 助计算，同时注意与其他电路基本规律的结合与区分。
TH验目的
本实验旨在通过闭合电路的电流、电压和电阻之间的关系验证欧姆定律。
实验原理
欧姆定律是电路分析的基本原理之一，它指出在恒定电流条件下，电路中的 电压（伏特）等于电阻（欧姆）与电流（安培）的乘积。数学表达式为： V=IR。
闭合电路欧姆定律的应用 课件
功率最大值的求解方法 1.流过电源的电流最大时，电源的功率、内损耗功率均最大. 2.对某定值电阻来说，其电流最大时功率也最大. 3.电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大，若不能相等，外电阻越 接近内阻时，电源的输出功率越大.
例3 如图5所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻的U－I 图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源的输出功率P出为多大？ (2)电源内部损耗的电功率是多少？ (3)电源的效率η为多大？
例1 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连 接成如图1所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说
法正确的是
A.电压表和电流表读数都增大
B.电压表和电流表读数都减小
√C.电压表读数增大，电流表A1示数减小，A2示数增大
图1
D.电压表读数减小，电流表A1示数增大，A2示数减小
闭合电路欧姆定律的应用
一、闭合电路的动态分析
闭合电路动态问题的分析方法
(1)程序法
基本思路：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 内的变 化→U 外的变化→固定支路并串联联分分流压IU →变化支路.
(2)结论法——“并同串反” “并同”：是指某一电阻增大时，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”：是指某一电阻增大时，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.
图4
此种情况可以把R0归入电源内电阻，这样变阻器上消耗的功 率也就是电源的输出功率. 即当R＝r＋R0＝2 Ω时，R消耗功率最大为： Pm＝4ER2 ＝4×322 W＝98 W.
第4节闭合电路的欧姆定律3课时.ppt
I1
I0 I
表示电源的短路电流 I短 E / r
③图象斜率的绝对值
表示电源的内阻r
10
研究路端电压U随外电阻R的变化
① I=E/(R+ r) ② U内=Ir ③U= E–U内
R增大 ① I减小 ② U内减小 ③ U增大
特例:
R→∞,外 ① 电路断开
② I →0
③ U内=0
U=E(断路)
R减小 ①
B.增大R2 D.减小R1
R1
R2
E
R2 R3 C
25
2、四个电键均闭合时，油滴静止，断开哪个电键油 滴会向下移动（ ）
A.S1 B.S2 C.S3 D.S4
R1
S1
S3
R2
S2
R3
S4
E，r
26
3、已知如图所示，U=12V，C=50μF，则电容器上板带 什么电？电容器两端的电压UC？电容器所带的电量QC？
A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等
B.E1>E2,r1>r2 C.图象交点所示状态,两电路的总电阻相等
D.E1>E2,r1<r2
U
1 2
O
I
17
5.如图所示是两个不同电源的外特性曲线，下列判断正 确的是（ AD ） A.电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2 B.电动势E1=E2，内阻r1>r2 C.电动势E1>E2，内阻r1<r2 D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电 压变化大
V1示数增大 V2示数增大 A示数减小
闭合电路的动态分析步骤：
1、分析电路，明确个部分的串、并联关系
2、由局部电阻变化判断总电阻的变化
《欧姆定律的应用》欧姆定律PPT课件
练习
答案：（1）最右端；S2；S2；S3 ；滑动变阻器；电阻箱；R2（2）等效替代法（3）
如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）
C
用电流表可以直接测出I0、Ix因为Rx与R0并联，所以根据 可得：
如图所示，其中“ ”是电阻箱，电源电压恒定但未知，请你想法测出未知电阻Rx的大小。
（1）实验步骤：①按电路图连好电路，并将电阻箱R2的阻值调至最大。②闭合开关S1前滑片P置于________（填“最左端”或“最右端”）③闭合开关S1和_____，适当调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数为I；④先断开开关______，再闭合开关_______，保持__________的阻值不变，调节______，使电压表的示数仍为I。⑤Rx的表达式：Rx= （2）此实验过程中运用的探究方法是 。（3）中此实验中，若将电流表改成电压表，其他不变，画出实验电路图来（要求设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路的连接情况）。
第十二章 欧姆定律
欧姆定律的应用
- .
电路图
实物图
用表，利用一个已知电阻，你能测量未知电阻吗？
（1）将电压表与R0并联，测出R0两端的电压U0 （2）将电压表与Rx并联，测出R1两端的电压Ux （3）
电压表 可以测出 UX、 U0因为Rx与R0串联，所以根据 可得：
2.如果身边只有一只电流表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材，你可以测出未知电阻Rx 吗？
（1）将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0（2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix（3）
答案：（1）最右端；S2；S2；S3 ；滑动变阻器；电阻箱；R2（2）等效替代法（3）
如图6所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（ ）
C
用电流表可以直接测出I0、Ix因为Rx与R0并联，所以根据 可得：
如图所示，其中“ ”是电阻箱，电源电压恒定但未知，请你想法测出未知电阻Rx的大小。
（1）实验步骤：①按电路图连好电路，并将电阻箱R2的阻值调至最大。②闭合开关S1前滑片P置于________（填“最左端”或“最右端”）③闭合开关S1和_____，适当调节滑动变阻器的滑片，记下电流表示数为I；④先断开开关______，再闭合开关_______，保持__________的阻值不变，调节______，使电压表的示数仍为I。⑤Rx的表达式：Rx= （2）此实验过程中运用的探究方法是 。（3）中此实验中，若将电流表改成电压表，其他不变，画出实验电路图来（要求设计的电路在连接好后，只能通过开关改变电路的连接情况）。
第十二章 欧姆定律
欧姆定律的应用
- .
电路图
实物图
用表，利用一个已知电阻，你能测量未知电阻吗？
（1）将电压表与R0并联，测出R0两端的电压U0 （2）将电压表与Rx并联，测出R1两端的电压Ux （3）
电压表 可以测出 UX、 U0因为Rx与R0串联，所以根据 可得：
2.如果身边只有一只电流表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材，你可以测出未知电阻Rx 吗？
（1）将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0（2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix（3）
闭合电路的欧姆定律-PPT课件全
2.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。
（2）表达式： =
+
（3）适用范围：外电路为纯电阻的闭合电路
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
E r
S
V
A
R
对某一给定的闭合电路来说，电流、
路端电压、内电压随外电阻的改变
和内电阻。
1
R1
2
思考：把电流表改为电压表
能否测电动势和内阻？
R2
A
谢 谢
+
正极
+
+
+
+
+
_
_
_
_
+
负极
电源
电源内部非静电力
做正功，其他形式
的能转化为电势能
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
3.闭合电路中的功率
（1）几种功率及相互关系
普适表达式
纯电阻电路
联
系
（2）输出功率随外电阻的变化关系
电源功率
内耗功率
输出功率
＝
内＝２
外＝外
内＝２
外＝２
＝２（ + ）
正极。内电路一方面，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”。
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
实验探究
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
设电源电动势为 ，内阻为 ，与一个负载连成闭合电路，负载两端电压为 ，
闭合电路欧姆定律(共10张PPT)
2．外电路：电源之外的电路。
W=E +E 1．闭合电路：用导线把电源、用电器等连接成的一个闭合电路。
负载变化时，电路中的电流也就会变外化，路端内电压也随着变化。
负载变小，路端电压变小；
Rt+ rt EIt=I I ⑵上当式电 表路明两：端断短路路时时的：路端电压等于2 电源电动2势。
I表示干路电流；R为外电
势高于负极电势。因此，在外电路中，沿电流方
向电势逐步降低。
R S
内电路
一、闭合电路欧姆定律
1．推导闭合电路欧姆定律
闭合电路中，之所以有源源不断的电流，是因为电源中的非静
U滑外片=左IR电移，时为力，外电电做流压表功，示也数的称变路缘小端，电故电压压；。表示而数变非大。静电力做功将把其他形式的能转化为电能，
E二=、I2路R2端+I电2r压与2负．载的外关②电系 路：电源之外的电路。
3．内电路：电源内部的电路。
2．通过实验分析路端电压与负载的关系
⑵当电路两端短3路．时：内电路：电源内部的电路。
⑵当电路两端短路时：
Er
U外=IR，为外电压，也称路端电压；
由闭合电路欧姆定律得知
2．外电路：电源之外的电路。
⑴当外电路断在开时外： 电路中，电流从正极向负极流动，而正极电
闭合电路欧姆定律
第7节 闭合电路欧姆定律
课前准备
先来学习几个概念。如右图所示的电路中：
外电路
2．闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路欧1姆．定律闭合电路：用导线把电源、用
求电源的电动势E和内电阻r。
2．闭电合电器路的等欧姆连定律接成的一个闭合电路。
2．外电路：电源之外的电路。
上式表明：断路时的路端电压等于电源电动势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
主题3、讨论电源的输出功率（纯电阻电路）
P I2R ( E )2 R
Rr
P
E2 (R r)2
4r
R
P
E2/4r
P
o
R1 r R2
P
R2
E2R 2Rr
r2
Rr
Pm E2 4r
P
(
E R1
r
)2
R1
(
E R2
r
)2
R2
r2 =R1R 2
R 讨论输出功率随外电阻 的变化，一定要确定外 电阻与内电阻的关系。
新课标高中物理选修3－1
7 《恒定电流》 闭合电路的欧姆定律应用
1
闭合电路欧姆定律及能量守恒
E U外 U内 EI U外I U内I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
3．电源内阻上的热功率
P外 U外I
P内 U内I I 2 r
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
I E 10 1A Rr 460
UC1 IR2 6V
Q1 CUC1 30106 6 1.8104C
开关打开后 UC2 E 10V Q2 CUC2 3104C
VQ Q2 Q1 1.2 104 C
13
例2、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。
A
由部分→整体→部分。从变化电阻的变化→总电阻的变化，
由闭合电路欧姆定律→总电流、路端电压的变化，
部分电路欧姆定律→固定支路上电压、电流的变化，再→变
化支路上电压、电流的变化，结合分压、分流关系综合判断。 3
★直观法：“串反并同”法
电流表与R3串联，则电流表 的示数变化与阻值变化相反。 电压表与R3并联，则电压表 的示数变化与阻值变化相同。
压表和电流表示数如何变化？求出最大电压和最小电
流表 。
解： R总
(R
x)(R+R-x) 3R
当x=R/2时，总电阻最 大 所以，R外先↑后↓
V 先↑后↓ A 先↓后 ↑
Imin=E/R Umax =3E/4
5
主题2、闭合电路的分析与计算
例1、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？
解：P内=16－12=4W=I2r
L
R1
电源总电流: I=2A电动势E=P总/I=8V R2
U内=Ir=2V，U外=E－U内=6V
Er
通过R2的电流I2=U外
通/R过2=R11A的电流I1=I －I2=1A，电压U1=I1R1=2V
RL=（U外－U1）/I1=4Ω
K断开，U灯=4v , RL=R1+r R1=3Ω I灯=1A
10
例1、如图所示电路，已知电源电动势E=3v，内电阻
r=1Ω，R1=2Ω，滑动变阻器的阻值可连续调节，求:
当R多大时，R消耗的功率最大？当R多大时，R1 消
耗的功率最大？
R1
解：当R=R1+r=3Ω 时，R消耗功率最大
内外电 路转化
R
当R=0时，通过R1的电流最大，R1消耗的功率最大
要注意区分求可变电阻的最大功率和定值电阻的 最大功率。只有定值电阻才可以归入内电路，当 作内电阻，直接用最大输出功率的条件讨论。
P总=EI灯
P内=I灯2r=1W P出=7W
=8W
η=7/8=87.5%
8
电路计算的一般方法： 1、分析电路，画出等效电路。（基础） 2、计算等效电阻。（关键） 3、计算总电流、路端电压。（主线） 4、结合部分电路欧姆定律、串联、并联规律分步 计算。（分压、分流灵活运用） 5、部分→全部→部分，外→内→外，分压→分流， R→I→U.
定电源 E=6.0V，r=4Ω
定等效电阻 定电流 I
R外=2Ω
E6
R1
1A
R2
R3
Rr 24
定电压 U E Ir 6 4 2V
研究部 分电路
U1 I1 R1 4 A
I2
U R2
1A 4
U1
I3
R3
A 2
6
例2、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．
讨论当滑动变阻器滑片从左向右移动过程中，电 源的输出功率如何变化？ 若r=3Ω呢?
11
U
（U，I）
电源内部消耗功率 电源的输出功率
I
o R外=r时，U=E/2.电源的输出功率最大。 但电源的效率为50%。
U
E U
I
思考 ：可不可以从图 像面积变化中 讨论输 出功率 、总功率 、电 源内部消耗功率 、电 I 源效率 之间的关系 ？
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 VU I2 VI r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
7
例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？
12
主题4：含有电容电路的分析
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
分析要点：电容器处于稳定状态时，电容 器相当于断路，与之串联的电阻不降压； 电容器两极的电压等于与之并联电路两端 的电压．
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．路端电压变小 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
4
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
5、纯电阻电路
E IR Ir R 1
EI I 2R I 2r
R r 1 r R
2
主题1、直流电路的动态分析
例1、分析滑动触头向上滑动时， 各电表的示数变化？
★程序法（逻辑推理法）：
R3 R U1 I1R1
I E R r
U U1U2
U E Ir V
I2U 2源自R2I I2 I3
主题3、讨论电源的输出功率（纯电阻电路）
P I2R ( E )2 R
Rr
P
E2 (R r)2
4r
R
P
E2/4r
P
o
R1 r R2
P
R2
E2R 2Rr
r2
Rr
Pm E2 4r
P
(
E R1
r
)2
R1
(
E R2
r
)2
R2
r2 =R1R 2
R 讨论输出功率随外电阻 的变化，一定要确定外 电阻与内电阻的关系。
新课标高中物理选修3－1
7 《恒定电流》 闭合电路的欧姆定律应用
1
闭合电路欧姆定律及能量守恒
E U外 U内 EI U外I U内I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
3．电源内阻上的热功率
P外 U外I
P内 U内I I 2 r
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
I E 10 1A Rr 460
UC1 IR2 6V
Q1 CUC1 30106 6 1.8104C
开关打开后 UC2 E 10V Q2 CUC2 3104C
VQ Q2 Q1 1.2 104 C
13
例2、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。
A
由部分→整体→部分。从变化电阻的变化→总电阻的变化，
由闭合电路欧姆定律→总电流、路端电压的变化，
部分电路欧姆定律→固定支路上电压、电流的变化，再→变
化支路上电压、电流的变化，结合分压、分流关系综合判断。 3
★直观法：“串反并同”法
电流表与R3串联，则电流表 的示数变化与阻值变化相反。 电压表与R3并联，则电压表 的示数变化与阻值变化相同。
压表和电流表示数如何变化？求出最大电压和最小电
流表 。
解： R总
(R
x)(R+R-x) 3R
当x=R/2时，总电阻最 大 所以，R外先↑后↓
V 先↑后↓ A 先↓后 ↑
Imin=E/R Umax =3E/4
5
主题2、闭合电路的分析与计算
例1、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？
解：P内=16－12=4W=I2r
L
R1
电源总电流: I=2A电动势E=P总/I=8V R2
U内=Ir=2V，U外=E－U内=6V
Er
通过R2的电流I2=U外
通/R过2=R11A的电流I1=I －I2=1A，电压U1=I1R1=2V
RL=（U外－U1）/I1=4Ω
K断开，U灯=4v , RL=R1+r R1=3Ω I灯=1A
10
例1、如图所示电路，已知电源电动势E=3v，内电阻
r=1Ω，R1=2Ω，滑动变阻器的阻值可连续调节，求:
当R多大时，R消耗的功率最大？当R多大时，R1 消
耗的功率最大？
R1
解：当R=R1+r=3Ω 时，R消耗功率最大
内外电 路转化
R
当R=0时，通过R1的电流最大，R1消耗的功率最大
要注意区分求可变电阻的最大功率和定值电阻的 最大功率。只有定值电阻才可以归入内电路，当 作内电阻，直接用最大输出功率的条件讨论。
P总=EI灯
P内=I灯2r=1W P出=7W
=8W
η=7/8=87.5%
8
电路计算的一般方法： 1、分析电路，画出等效电路。（基础） 2、计算等效电阻。（关键） 3、计算总电流、路端电压。（主线） 4、结合部分电路欧姆定律、串联、并联规律分步 计算。（分压、分流灵活运用） 5、部分→全部→部分，外→内→外，分压→分流， R→I→U.
定电源 E=6.0V，r=4Ω
定等效电阻 定电流 I
R外=2Ω
E6
R1
1A
R2
R3
Rr 24
定电压 U E Ir 6 4 2V
研究部 分电路
U1 I1 R1 4 A
I2
U R2
1A 4
U1
I3
R3
A 2
6
例2、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．
讨论当滑动变阻器滑片从左向右移动过程中，电 源的输出功率如何变化？ 若r=3Ω呢?
11
U
（U，I）
电源内部消耗功率 电源的输出功率
I
o R外=r时，U=E/2.电源的输出功率最大。 但电源的效率为50%。
U
E U
I
思考 ：可不可以从图 像面积变化中 讨论输 出功率 、总功率 、电 源内部消耗功率 、电 I 源效率 之间的关系 ？
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 VU I2 VI r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
7
例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？
12
主题4：含有电容电路的分析
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
分析要点：电容器处于稳定状态时，电容 器相当于断路，与之串联的电阻不降压； 电容器两极的电压等于与之并联电路两端 的电压．
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．路端电压变小 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
4
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
5、纯电阻电路
E IR Ir R 1
EI I 2R I 2r
R r 1 r R
2
主题1、直流电路的动态分析
例1、分析滑动触头向上滑动时， 各电表的示数变化？
★程序法（逻辑推理法）：
R3 R U1 I1R1
I E R r
U U1U2
U E Ir V
I2U 2源自R2I I2 I3