高二上学期物理人教版（2019）必修第三册12.2 闭合电路的欧姆定律（3）欧姆表的原理 课件（15张PPT)

(共15张PPT)
第十二章 电能 能量守恒定律
第2节 闭合电路的欧姆定律（三）
欧姆表的原理
回顾：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：
（适用范围：纯电阻电路）
（适用范围：任意电路）
得：
1．电源提供的功率（电源功率）：
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：
一、闭合电路中的功率关系
由于闭合电路中内、外电路的电流相等
三者的关系：P总=P外+P内
O
R
P
r
Pm
4.电源最大输出功率
1.电源的效率:
2.对纯电阻电路,电源的效率为:
二、电源的效率
3.什么情况下电源的效率会变大
R变大，电源的效率也会变大
例1.已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。
求： ①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率；
③R2上消耗的最大功率。
E r
R2
R1
① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
例1.已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。
求： ①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率；
③R2上消耗的最大功率。
E r
R2
R1
(1)当内、外电阻相等时，即：R1+R2=r时，即R2=2Ω时，电源输出功率最大
例1.已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。
求： ①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率；
③R2上消耗的最大功率。
E r
R2
R1
(2) P1上消耗的功率
当R2=0时，I最大，P1最大
例1.已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。
求： ①电源的最大输出功率；
②R1上消耗的最大功率；
③R2上消耗的最大功率。
E r
R2
R1
(3) P2上消耗的功率
当R2=6Ω时，I最大，P2最大
欧姆表的原理
思考
例题：如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
(1)用导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流
r
A
B
E
R
Rg
(Rg+r)
Ig
E
R
-
=
R
r
Rg
E
Ig
+
+
=
问题探究：如何把电流表改装成欧姆表
求电流表满偏时可变电阻的值
理论根据:闭合电路欧姆定律
=142 Ω
r
A
B
E
R
(2)调到满偏后保持R的值不变，在A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置
R0
中值电阻
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
R
r
Rg
E
I0
+
+
=
R0
+
=5mA
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
问题探究：如何把电流表改装成欧姆表
r
A
B
E
R
Rx
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
问题探究：如何把电流表改装成欧姆表
三、欧姆表
1.欧姆表的内部电路：
I
I
2.欧姆表的工作原理：
闭合电路欧姆定律的应用
红表笔插入“+”插孔，但与内部电源的负极相连。
E
R0 + rg + r + Rx
I =
由上式可知Rx取某一值时，总有一个I值与之对应，因此电流I的大小就可以表示Rx 的大小。
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
(1)零刻度在右边，左边为无限大。
(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。
3.刻度:


(3) 刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.
Rx
优缺点:
E
R0 + rg + r + Rx
I =