人教版高中物理选修31-闭合电路欧姆定律实用课件.ppt

1、2、7 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路一、闭合电路内电路内电路外电路外电路rERs1、电流方向、电流方向内内电路与电路与外外电路中的电路中的 I。2、电路中的电势变化情况、电路中的电势变化情况（1）在）在外电路外电路中，沿电流方向电势降低。中，沿电流方向电势降低。（2）在）在内电路内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向中，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电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃跃升升”。ba1、若外电路是纯电阻、若外电路是纯电阻R，在时间，在时间t内，外电路中产生内，外电路中产生内能内能Q外外=I2Rt2、内电路也有电

2、阻、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，产生，当电流通过内电路时，产生内能内能 Q内内=I2rt3、电流流经电源时，在时间、电流流经电源时，在时间t内非静电力做功内非静电力做功W=Eq EIt4、功和能量之间的关系、功和能量之间的关系讨论：讨论：W=Q外外+Q内内EIt=I2Rt+I2rtE=IR+Ir二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律2、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，、表述：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跟内、外电路的电阻之和成反比1、对纯电阻电路、对纯电阻电路 rREIIrIRE 即说明：说明：IRU外（2）是外电路总的电势降落，叫

3、是外电路总的电势降落，叫路端电压路端电压IrU内（3）是电源内阻上的电势降落，叫是电源内阻上的电势降落，叫内电压内电压（1）内外UUIrIRE “负载负载”或或“负荷负荷”是对用电器功率特征的一是对用电器功率特征的一种习惯称谓，通常说种习惯称谓，通常说“负载负载”或或“负荷负荷”大，是指大，是指用电器的功率大，并不是电阻大。用电器的功率大，并不是电阻大。三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系 一般情况下，负载大的用电器，电阻反而小。一般情况下，负载大的用电器，电阻反而小。例如例如“220V 60W”与与“220V 100W”的两个白的两个白炽灯泡，后者功率大、电阻小。炽灯泡，后者功率

4、大、电阻小。1、如图电路：、如图电路：R增大，增大，R减小，减小，路端电压路端电压:IrEU（2）外电路）外电路短路短路时时（1）外电路）外电路断路断路时时E、rsRAV电流减小，电流减小，路端电压增大路端电压增大电流增大，电流增大，路端电压减小路端电压减小 外电路短路，电流很大，会烧坏电源，引发火外电路短路，电流很大，会烧坏电源，引发火灾，绝对不允许！灾，绝对不允许！U=EU=0读数不是电动势读数不是电动势读数不是电动势读数不是电动势接近电动势接近电动势2、闭合电路的动态变化、闭合电路的动态变化具体步骤具体步骤:（1）判断全电路总电阻的变化。）判断全电路总电阻的变化。（2）判断干路电流的变化

5、。）判断干路电流的变化。（3）依据）依据U=E-Ir，判断路端电压的变化。，判断路端电压的变化。（4）依据分压、分流原理判断动态部分的物理量）依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化。的变化。局部局部整体整体局部局部思路：思路：例例1、在如图所示电路中，当变阻器、在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片的滑片P向向b端移动时端移动时A、电压表示数变大，电流表示数变小、电压表示数变大，电流表示数变小B、电压表示数变小，电流表示数变大、电压表示数变小，电流表示数变大C、电压表示数变大，电流表示数变大、电压表示数变大，电流表示数变大D、电压表示数变小，电流表示数变小、电压表示数变小，电流表示数变小B

6、例例2、如图所示，电源电动势为、如图所示，电源电动势为E，内电阻为，内电阻为r。当。当滑动变阻器的触片滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压从右端滑到左端时，发现电压表表V1、V2示数变化的绝对值分别为示数变化的绝对值分别为U1和和U2，下，下列说法中正确的是列说法中正确的是 A、小灯泡、小灯泡L1、L3变暗，变暗，L2变亮变亮B、小灯泡、小灯泡L3变暗，变暗，L1、L2变亮变亮C、U1U2V2V1L1L2L3P BD 3、电源的外特性曲线、电源的外特性曲线 路端电压路端电压U随电流随电流I变化的图象变化的图象（1）图象的函数表达）图象的函数表达 IrEUrEI/短在横轴上的截距表示电源

7、的在横轴上的截距表示电源的短路电流短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，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。图线倾斜得越厉害。在纵轴上的截距表示电源的在纵轴上的截距表示电源的电动势电动势E（2）图象的物理意义）图象的物理意义UIOEI短点（供电电流，供电电压）点（供电电流，供电电压）UI面积：电源输出功率面积：电源输出功率辨析：辨析：（1）甲图表示）甲图表示电源不变（电源不变（E、r不变），不变），改变外阻改变外阻R，使干路电流使干路电流I发生变化。发生变化。（2）乙图表示）乙图表示电阻电阻R不变，不变，导体两端的电压与通过导体两端的电压与通过的电流的关系。

8、的电流的关系。交点意义？交点意义？面积意义？面积意义？例、例、两节电池电动势分别为两节电池电动势分别为E1和和E2，内阻分别为，内阻分别为r1和和r2。可以判定。可以判定A、交点状态表示、交点状态表示 两电路的两电路的 外电阻相等外电阻相等B、E1 E2，r1 r2C、交点状态表示两电路的、交点状态表示两电路的 总电阻相等总电阻相等D、E1 E2，r1 r2UI012ABE=r=1.49V1.23 R2R2R1r+R2四、闭合电路中的功率计算四、闭合电路中的功率计算IUIUEI内外rIIUP2内内结论：结论：电源的效率随外电阻的增大而增大电源的效率随外电阻的增大而增大%100总出PP%100E

9、U外纯电阻电路纯电阻电路:%100)(22rRIRI%100rRR%10011Rr1、电源的工作效率、电源的工作效率2、纯电阻电路，电源输出功率、纯电阻电路，电源输出功率rEPrR42M时，当0RPR=rPMRIIUP222)(rRRErRrRE4)(22 电源的输出功率最电源的输出功率最大时，其效率只有大时，其效率只有50%PR1R2输出功率输出功率P，有两个外阻值对应。，有两个外阻值对应。例例1、如图所示的电路中，电源的电动如图所示的电路中，电源的电动势为势为2V，内阻为，内阻为2，R0为为0.5，变阻，变阻器的阻值变化范围为器的阻值变化范围为010，求：求：（1）变阻器阻值多大时，）变阻

10、器阻值多大时，R0消耗的功率最大。消耗的功率最大。（2）变阻器阻值多大时，电源输出的功率最大？最大）变阻器阻值多大时，电源输出的功率最大？最大值为多少？值为多少？（3）变阻器阻值多大时，变阻器消耗的功率最大？其）变阻器阻值多大时，变阻器消耗的功率最大？其最大功率为多少？最大功率为多少？R0E rR（1）R=0时，时，R0消耗功率最大消耗功率最大（3）R=2.5时，变阻器消耗的功率最大。时，变阻器消耗的功率最大。Pm=0.4W（2）R=1.5时，电源输出的功率最大，为时，电源输出的功率最大，为0.5W对于阻值确定的电阻，其消耗的功率仅取决于电路中电对于阻值确定的电阻，其消耗的功率仅取决于电路中电

11、流的大小。流的大小。例例2、在如图在如图(a)所示的电路中，所示的电路中，R1为定值电阻，为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动，将滑动变阻器的滑动触头触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻内阻极大极大)的示数与电流表示数的关系图线如图的示数与电流表示数的关系图线如图(b)所示。所示。则（则（）A、电源电动势为、电源电动势为4VB、电源内阻为、电源内阻为10C、定值电阻、定值电阻R1阻值为阻值为10D、滑动变阻器、滑动变阻器R2的最大阻值为的最大阻值为20D例例3、如图所示的电路中，电源的电动势如图所示的电路

12、中，电源的电动势E=10V，内阻内阻r=0.5，电动机的电阻，电动机的电阻R0=1.0，电阻，电阻R1=1.5。电动机正常工作时，电压表的示数电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：，求：（1）电源的总功率）电源的总功率（2）电源的输出功率）电源的输出功率（3）电动机消耗的电功率？电动机输出的机械功）电动机消耗的电功率？电动机输出的机械功率？率？R1ErV（1）P电电=20W（2）P出出=18W（3）P电动机电动机=12W，P机械机械=8W电源效率？电动机效率？电源效率？电动机效率？90%66.7%3、等效电源、等效电源等效电动势等效电动势E：等效电源开路时的路端电压：等效电源开路时

13、的路端电压等效内阻等效内阻 r：等效电源总电阻：等效电源总电阻E=Er=r+R0 五、含容电路的分析五、含容电路的分析1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化电，进而引起内部电场的变化例例1、如图所示，、如图所示，E=10V，R1=4，R2=6，C=30F。电池内阻可忽略。电池内阻可忽略。（1）

14、闭合开关）闭合开关S，求稳定后通过，求稳定后通过R1的电流。的电流。（2）然后将开关）然后将开关S断开，求这以后流过断开，求这以后流过R1的总电量。的总电量。R1R2CsE（1）I=1A（2）Q=1.210-4C例例2、如图所示，电源电动势、如图所示，电源电动势E，内阻不计；电容，内阻不计；电容C。R1:R2:R3=3:2:1，R4=R3，K闭合，闭合，S断开。现将断开。现将S也闭合。求这一过程通过也闭合。求这一过程通过R4的电量。的电量。Q=EC例例3、如图所示，电源、如图所示，电源E=4V，r=1，R1=R2=R3=4，C=30F，电流表内阻不计，电键，电流表内阻不计，电键S闭合。求闭合。

15、求：（1）电流表读数）电流表读数（2）电容器所带电量）电容器所带电量（3）断开电键）断开电键S后，通过后，通过R2的电量。的电量。0.8A9.6105C4.8105C1.小说写菜大爷的儿子在外地工作，多次提出想接老两口过去一块生活，这是倒叙手法，这种写作技巧的运用，避免了平铺直叙。2.小说中两次写到菜大爷的菜“被一扫而光”，突出了顾客对菜大爷的信任，说明不管是否绿色环保，只要是菜大爷卖的菜，顾客都欢迎。3.处在大数据时代的史学家们，只有突破数据带来的无限之境，才有可能避免失去从整体上描述历史的能力。4.如果没有司马迁建构的以黄帝为中华民族共同祖先的起源话语体系，就没有历代王朝为前朝修史的传统。

16、5.不同时期的重要作家倾其心力与才力创作出来的时代精品成了经典，经过了时间淘洗6.经过时间淘洗的经典之作，是不同时期的重要作家倾其心力与才力创作出来的时代精品7.经过不同时期淘洗的经典之作是重要的时代精品，不同时期的作家倾尽了心力与才力8.作家在不同时期倾其心力与才力创作出来的经典之作，经过时间淘洗后成了重要的精品9.所谓法治其实是人依法而治，法治与人治这两者都需要有特定的权力来推行并加以维系。10.乡土社会维持秩序是礼，而非法，亦非人，礼是传统，可以有效地应付其中的生活问题。11.文章在叙事抒情间穿插的议论警句频出，有对生死的理解，有对人生的领悟，这些议论增添了文章的理性之美，使之更显厚重。12.外婆带给我的种种“安静感”虽然内涵不尽相同，但主要是外婆人格所起的作用，引我思索与成长，让我更为勇敢