第七章恒定电流第课时闭合电路的欧姆定律

(3)当接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中电
流最大？
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
解析 不计电热器电阻随温度的变化,则每只电热器
的电阻
R0= U 2 =40 Ω. P
每只电热器的额定电流
I0=
P U
=5 A.
(1)要使用电器正常工作,必须使电热器两端实际电
压等于额定电压200 V,因此干路电流
欧姆定律
内电路、外电路、内电阻、外电阻
外电路：电源外部的电路， 包括用电器、导线等.
外电阻：外电路的总电阻.
内电路：电源内部的电路.
内电阻：内电路的电阻、通常 称为电源的内阻.
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
二、闭合电路欧姆定律
纯电阻电路
①
I
E Rr
I、R 间关系
② E=U外+U内 内外电路电压的关系
0
第七章恒定电流第课时闭合电路的
R越大，I越小，U越大欧姆定律
R
两个U—I图象的比较 1.路端电压与电流的关系:U=E-Ir,可用图3甲表示,
图象表示在E、r不变的前提下,U随I单调递减,U 是I的一次函数 2.一段导体两端的电压与通过的电流关系:U=IR,
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
电源的输出功率
PI2R
E2R
E2
E2
Rr2 Rr24r 4r
P出
P出
R
Pm
（3）输出功最大时，效率 不是最大。
0
r
当R=r时，输出功率最大， 第七章恒定电欧流姆第定课R律时闭但合电效路的率只有50%
• 例 在如图所示的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻 r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻， R0在由零 增加到400Ω的过程中，求：
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
• 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流
I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与
电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭
合电路，电源的输出功率和电源的效率分别
为多少？
分析：图中直线A与B的交点P是电
源与电阻R相连的工作状态点，从
U/A
3
B
2
P
这个点可知电路工作时电源的输出电 压（电阻两端的电压）及电路的工作 电流，从A在纵轴上的截距可求得电 源电动势，利用有关概念、公式即可
3 电源的功率和效率
⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）PE=EI =I2（R+r）
②电源的输出功率P出=UI= I 2R
③电源内部消耗的功率Pr=I 2r
⑵电阻电源）的效率：PPE
U R E Rr
（最后一个等号只适用于纯
电源的输出功率
PI2R
E2R
E2
E2
Rr2 Rr24r 4r
1
A
求得题中结果。
0
2 4 6 I/A
第七章恒定电流第课时闭合电路的
欧姆定律
3 电源的功率和效率
⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）PE=EI =I2（R+r）
②电源的输出功率P出=UI= I 2R
③电源内部消耗的功率Pr=I 2r
⑵电阻电源）的效率：PPE
U R E Rr
（最后一个等号只适用于纯
如图10所示电
路中,直流发电机E=250 V,
r=3 Ω,R1=R2=1 Ω,电热器
组中装有50只完全相同的电
图10
热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为
1 000 W,其他电阻不计,并且不计电热器电阻随温
度的变化.问:
(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能
正常工作？
(2)当接通几只电热器时,电热器组加热物体最快？
这里要注意到A、B两点间得到最大功率的条件, 相当于R1、R2视为等效(电源)内阻,要使电热器的总 功率最大,必须使其总电阻为
R′=R1+R2+r=5 Ω
所以n3=
R R
0
=8只.
(3)要使实际使用的每只电热器中电流最大,则须要
UAB最大,这样A、B间的电阻应最大,所以n5=1只.
答案
(1)2只 (2)8只 (3)1只
图2 (1)当电路断路，即I=0时,纵坐标的截距为 电动势. (2)当外电路短路电压为U=0时,横坐标的截距为 短路电流. (3)图线的斜率的第七绝章对恒定值电流为第电课时源闭合的电路内的 阻.
欧姆定律
两个U—I图象的比较 1.路端电压与电流的关系:U=E-Ir,可用图3甲表示,
图象表示在E、r不变的前提下,U随I单调递减,U 是I的一次函数 2.一段导体两端的电压与通过的电流关系:U=IR,
第七章恒定电流第课时ຫໍສະໝຸດ Baidu合电路的 欧姆定律
二、闭合电路欧姆定律
纯电阻电路
①
I
E Rr
I、R 间关系
② E=U外+U内 内外电路电压的关系
③U=E-Ir U、I 间关系
④
U
R Rr
E
U、R
间关系
1路端电压U与R的关系
U
由
I
E R
r
，
U=E-Ir 得
E
开路，I=0，U=E；
短路，I=E/r 最大 U=0
IrR U 10 R21A 0U 0 ,EU 用 而每只电热器的额定电流为5 A,则电热器的只数
n1=2只.
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
(2)要使电热器组加热物体最快,就必须使电热器组
得到的电功率最大,有的同学错误地认为电热器接
得越多,总功率就越大,这是没有考虑到外电阻的变化
会影响电源输出功率的变化.
第3课时 闭合电路的
一、电动势 1.电源是通过非静电力做功把 其它形式 的能转化成
电势能 的装置. 2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电
W 量的比值,E= q ,:V. 3.电动势的物理含义:电动势表示电源 把其它形 式的能转化成电势能 本领的大小,在数值上等于 电源没有接入电路时两极间的电压或在电源内部将 1C的正电荷从负第七极章恒移定动电流到第课正时闭极合，电路非的 静电力所做的功。
• （1）可变电阻上消耗热功率最大的条件和最大热功率；
• （2）电池的内电阻和固定电阻上消耗的最小热功率之 和。
P 1I2R 0(RR E 0r)2R 0(R 0 2 1 R 0 5)0 20 (R 012)0 25 0 400 R
εr R0
R
P2I2(Rr)(R0 2150)20100
第七章恒定电流第课时闭合电路的 欧姆定律
③U=E-Ir U、I 间关系
④
U
R Rr
E
U、R
间关系
1路端电压U与R的关系
U
由
I
E R
r
，
U=E-Ir 得
E
开路，I=0，U=E；
短路，I=E/r 最大 U=0
0
第七章恒定电流第课时闭合电路的
R越大，I越小，U越大欧姆定律
R
2、U—I关系图 由U=E-Ir可知,路端电压随着电路中电流的增大而 减小 ;U—I关系图线如图2所示.