闭合电路欧姆定律 (课件)ppt

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闭合电路欧姆定律
贵州省兴义市马岭镇中学:李海燕
电源
• 电源是一种把其它形式能转化为电能 的装置. 一、电动势E:电源将其他形式能量 转化为电能本领大小 电源在电路中的作用:将其它形式 的能转变为电能;保持导体两端有持 续的电压。
二、电路的组成:内电路+外电路
外电路:电源外部的电路, 包括用电器、导线等.
(1)外电路断路时 R ,I 0,E U端
(2)外电路短路时
Rபைடு நூலகம்
0,I
E r
,U端
0
3、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变 化的图象.
(1)图象的函数表达:
U E Ir
(2)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
③图象斜率的绝对值 表示电源的内阻r, 内阻越大,图线倾斜 得越厉害.
外电阻R:外电路的总电阻.
内电路:电源内部的电路. 内电阻r:内电路的电阻通 常称为电源的内阻.
外电路两端电压(路端电压):U 外
内电路两端电压:U内
E 电动势的分配: U 外 U内
U外 IR U内 Ir
E U外 U内 IR Ir
电流: I E Rr
三、闭合电路欧姆定律
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、公式: I E Rr
3、适用条件: 外电路是纯电阻的电路.
例题: 如图所示电路,电源电动势为1.5V,内 阻为0.12Ω ,外电路的电阻为1.38Ω ,求电 路中的电流和路端电压。 解:由题意知,电动势E=1.5 V, 外电阻R=1.38 Ω,内阻r=0.12 Ω. 由闭合电路欧姆定律得:
E r
很大,一般情况下不允许外电路短路。
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,
所以由 E U外 U内
电源的功率:P总 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) P外 U外I
3.电源内阻上的热功率 P内 U内I I 2 r
I E Rr
路端电压为
U = IR=1×1.38 V
1.5
A
1.38 0.12
=1.38 V
1A
四、路端电压U随外电阻R变化的讨论
•外电路两端的电压叫路端电压. 1、按图中的电路进行演示: 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
路端电压:U E Ir
2、两个特例:
小结:
1.电动势是表征电源把其他形式的能量转化 为电能本领大小的物理量
2.闭合电路欧姆定律 I E Rr
3.电源的外特性曲线 U E Ir
4.电源的供电过程是能量转化的过程.
例 、 在 所 示 的 电 路 中 , R1=14.0Ω , R2=9.0Ω ,
一种测量电源电动势 当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A; 和内电阻的方法 当开关S扳到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,
路端电压U随外电阻R变化
U外=I R=
E R+r
•R
=
E
1+
r R
①当R外增大时, U外也随之增大
②当外电路断开时, R外=∞, U外=E
讨论:在电源末接入电路的情况下,用电压表直接
测量电池两极所得到的数值,近似等于电源电动势
的大小(用电压表测电动势E的原理)
③当外电路短路时,
R外=0,
U外=0,I短=
求电流的电动势和内电阻。 1 R1
1 R1
S R2
2
A
S R2
2
V
Er
Er
如果没有电流表,只有电压表,如何设计实验 测量电源的内阻和电动势
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