2.7 闭合电路欧姆定律.ppt
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1
R1 2 R2 A E r
解：当开关打到1上，有：
E I1 ( R1 r )
当开关打到2上，有：
E I 2 ( R2 r )
联立以上两式，带入数据 得： E 3V
这类题存在两个未知数， 必须列两个方程式联立
r 1
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
三：路端电压与负载的关系
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
2.7闭合电路的欧姆定律
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
引入新课
电源是通过非静电力做功把其他形式能转 化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器 连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中 的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是 如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这 方面的知识。
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
一、闭合电路
结构： 用导线把电源、用电器连成闭合的回路. 外电路:
电源外部的电路 (用电器和导线构成).
外电路 R
s
内电路:
电源内部的电路.
存在内阻
科学是如此迷人
E
r 内电路
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯 电阻为R，闭合电路的电流为I。 1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？ Q外=I2Rt 2、当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能， 是多少？ Q内=I2rt 外电路 R K 3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做 多少功？ W=Eq＝EIt 4、根据能量守恒定律，以上各能量之间 有什么关系？
解题思路： 分析出不变量，和变量然后根据闭合电路欧姆定律：
E I Rr
U外 E Ir
v
A
增大 路端电压U＿＿ 减小 R减小，I＿＿， 减小 增大 R增大，I＿＿ ，路端电压U＿＿
s
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
例题、如图所示，当滑动变阻器的滑动触点向下移动 时，电流表、电压表的示数如何变化？
科学是如此迷人
内电路
E r
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
根据能量守恒定律，非静电力做的功应 该等于内、外电路中电能转化为其他形式的 能的总和.
W Q外 Q内即EIt I Rt I rt
2 2
E=I(R+r)
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
二、闭合电路欧姆定律
1.公式:
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
例题2、如图，R＝0.8Ω 当开关S断开时理想 电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压 表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电 阻分别为多少?
E=1.5V，r =0.2Ω
科学是如此迷人
R3
I
U内
U外
R1
U1
E r
V
R2
R3
A
U23
I2
I3
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
1、图象的函数表达：
U E Ir
2、图象的物理意义：
①纵轴截距表示：
开路电压即电动势E．
让滑动变阻器的阻值达到最大， 移动滑片，使阻值减小，得到 几组电流表和电压表的读数 （小数点后取两位），做出 U—I图像。
外 内
W Eq EIt
4.E U U 定量分析能量转化
Q内 I rt
2
E 5.I Rr
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
例题、如图，Ｒ1=14Ω ,Ｒ2=9Ω ,当开关处 于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处 于位置2时,电流表读数I2=0.3A。求电源的 电动势E和内电阻r。 规范解题
C D B
科学是如此迷人
U外
U内
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
化学能
定性分析能量转化
电流做功Biblioteka 非静电力做功Q外 I 2 Rt
电能
内能
W Eq EIt
Q内 I 2rt
1.W Q外 Q内
Q外 I Rt
2
2.EIt I 2 Rt I 2 rt
3.E IR Ir
E I Rr
E = I ( R +r )
2.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.
3.适用条件： 外电路是纯电阻电路.
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
说明：
E = U 外+ U 内
1、U外=IR是外电路上总的电势降落，叫路端电压. 2、U内=Ir是内电路上的电势降落，叫内电压. 电动势等于内外电路电 A 势降落之和。
②横轴截距表示：短路电流I短 ③图象斜率的绝对值表示： 电源的内阻越大，图线倾斜得越厉害．
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
3、两个特例： （1）外电路断路时 I=0，U内=0，则U=E 即：断路时的路端电压等于 电源电动势 （2）外电路短路时
R=0，U外=0，E=Ir，则I短=E/r
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
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
例题1、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图像，有图像可知， (1)该电源的电动势是多少？ (2)电源的短路电流是多少？ (3)电源的内阻是多少？
E=3V
I=9A
r =0.33Ω
科学是如此迷人
R1 2 R2 A E r
解：当开关打到1上，有：
E I1 ( R1 r )
当开关打到2上，有：
E I 2 ( R2 r )
联立以上两式，带入数据 得： E 3V
这类题存在两个未知数， 必须列两个方程式联立
r 1
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第二章
恒定电流
三：路端电压与负载的关系
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
2.7闭合电路的欧姆定律
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
引入新课
电源是通过非静电力做功把其他形式能转 化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器 连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中 的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是 如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这 方面的知识。
科学是如此迷人
高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
一、闭合电路
结构： 用导线把电源、用电器连成闭合的回路. 外电路:
电源外部的电路 (用电器和导线构成).
外电路 R
s
内电路:
电源内部的电路.
存在内阻
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E
r 内电路
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第二章
恒定电流
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯 电阻为R，闭合电路的电流为I。 1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？ Q外=I2Rt 2、当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能， 是多少？ Q内=I2rt 外电路 R K 3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做 多少功？ W=Eq＝EIt 4、根据能量守恒定律，以上各能量之间 有什么关系？
解题思路： 分析出不变量，和变量然后根据闭合电路欧姆定律：
E I Rr
U外 E Ir
v
A
增大 路端电压U＿＿ 减小 R减小，I＿＿， 减小 增大 R增大，I＿＿ ，路端电压U＿＿
s
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第二章
恒定电流
例题、如图所示，当滑动变阻器的滑动触点向下移动 时，电流表、电压表的示数如何变化？
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内电路
E r
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第二章
恒定电流
根据能量守恒定律，非静电力做的功应 该等于内、外电路中电能转化为其他形式的 能的总和.
W Q外 Q内即EIt I Rt I rt
2 2
E=I(R+r)
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第二章
恒定电流
二、闭合电路欧姆定律
1.公式:
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第二章
恒定电流
例题2、如图，R＝0.8Ω 当开关S断开时理想 电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压 表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电 阻分别为多少?
E=1.5V，r =0.2Ω
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R3
I
U内
U外
R1
U1
E r
V
R2
R3
A
U23
I2
I3
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第二章
恒定电流
1、图象的函数表达：
U E Ir
2、图象的物理意义：
①纵轴截距表示：
开路电压即电动势E．
让滑动变阻器的阻值达到最大， 移动滑片，使阻值减小，得到 几组电流表和电压表的读数 （小数点后取两位），做出 U—I图像。
外 内
W Eq EIt
4.E U U 定量分析能量转化
Q内 I rt
2
E 5.I Rr
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高中物理选修3—1
第二章
恒定电流
例题、如图，Ｒ1=14Ω ,Ｒ2=9Ω ,当开关处 于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处 于位置2时,电流表读数I2=0.3A。求电源的 电动势E和内电阻r。 规范解题
C D B
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U外
U内
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第二章
恒定电流
化学能
定性分析能量转化
电流做功Biblioteka 非静电力做功Q外 I 2 Rt
电能
内能
W Eq EIt
Q内 I 2rt
1.W Q外 Q内
Q外 I Rt
2
2.EIt I 2 Rt I 2 rt
3.E IR Ir
E I Rr
E = I ( R +r )
2.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.
3.适用条件： 外电路是纯电阻电路.
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第二章
恒定电流
说明：
E = U 外+ U 内
1、U外=IR是外电路上总的电势降落，叫路端电压. 2、U内=Ir是内电路上的电势降落，叫内电压. 电动势等于内外电路电 A 势降落之和。
②横轴截距表示：短路电流I短 ③图象斜率的绝对值表示： 电源的内阻越大，图线倾斜得越厉害．
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第二章
恒定电流
3、两个特例： （1）外电路断路时 I=0，U内=0，则U=E 即：断路时的路端电压等于 电源电动势 （2）外电路短路时
R=0，U外=0，E=Ir，则I短=E/r
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
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第二章
恒定电流
例题1、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图像，有图像可知， (1)该电源的电动势是多少？ (2)电源的短路电流是多少？ (3)电源的内阻是多少？
E=3V
I=9A
r =0.33Ω
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