【全国百强校】湖南省长郡中学高中物理选修3-1课件:第二章 第七节 《闭合电路的欧姆定律》(2份打包)

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名称 【全国百强校】湖南省长郡中学高中物理选修3-1课件:第二章 第七节 《闭合电路的欧姆定律》(2份打包)
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文件大小 278.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-10-16 15:18:17

文档简介

课件34张PPT。闭合电路的欧姆定律1. 什么是电源?2. 电源电动势的概念?物理意义?3. 如何计算电路中电能转化为其它形式的能?复习回顾1. 什么是电源?2. 电源电动势的概念?物理意义?3. 如何计算电路中电能转化为其它形式的能?复习回顾把其它形式的能转换成电能的装置。(1)定义:在电源内部非静电力把单位正电荷 从电源的负极移到正极所做的功。(2)意义:电动势表示电源将其他形式的能转 化为电能本领。对于纯电阻电路rERs一、闭合电路1. 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路rERs一、闭合电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外 电路.1. 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路外电路rERs一、闭合电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外 电路.1. 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路外电路rERs一、闭合电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外 电路.
内电路:电源内部是内电路.1. 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路一、闭合电路外电路:电源外部的用电器和导线构成外 电路.
内电路:电源内部是内电路.1. 用导线把电源、用电器连成一个闭合电路2. 闭合回路的电流方向在外电路中,在内电路中,2. 闭合回路的电流方向 电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。在外电路中,在内电路中,2. 闭合回路的电流方向 即在电 源内部,通过非静电力做 功使正电荷由负极移到正 极,所以电流方向为负极 流向正极。 电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。在外电路中,在内电路中,3. 电路中的电势变化情况(1)在外电路中,(2)在内电路中,3. 电路中的电势变化情况(1)在外电路中,(2)在内电路中, 沿电流方向电势降低。3. 电路中的电势变化情况 沿电流方向电势降低。 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“跃升”。(1)在外电路中,(2)在内电路中,abab1. 若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间 t内,外电路中有多少电能转化为内能?2. 内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也 有一部分电能转化为内能,是多少?3. 电流流经电源时,在时间t内 非静电力做多少功?4. 以上各能量之间有什么关系?讨论1. 若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间 t内,外电路中有多少电能转化为内能?2. 内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也 有一部分电能转化为内能,是多少?3. 电流流经电源时,在时间t内 非静电力做多少功?4. 以上各能量之间有什么关系?讨论Q外=I2Rt1. 若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间 t内,外电路中有多少电能转化为内能?2. 内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也 有一部分电能转化为内能,是多少?3. 电流流经电源时,在时间t内 非静电力做多少功?4. 以上各能量之间有什么关系?讨论Q外=I2RtQ内=I2rt1. 若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间 t内,外电路中有多少电能转化为内能?2. 内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也 有一部分电能转化为内能,是多少?3. 电流流经电源时,在时间t内 非静电力做多少功?4. 以上各能量之间有什么关系?讨论Q外=I2RtQ内=I2rtW=Eq=EItW=Q外+Q内即:EIt=I2Rt+I2rt 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。2. 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1. 对纯电阻电路 说明:2. U外=IR是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端 电压.3. U内= Ir是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压.1.二、闭合电路欧姆定律 1. 在如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9?的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻。快乐体验 1. 在如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9?的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻。快乐体验1欧 2. 如图,R1=14?,R2=9?,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。路端电压: U=E-Ir三、路端电压跟负载的关系1. 如图电路: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三、路端电压跟负载的关系1. 如图电路: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-Ir2. 两个特例:(2)外电路短路时(1)外电路断路时三、路端电压跟负载的关系1. 如图电路: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-Ir2. 两个特例:(2)外电路短路时(1)外电路断路时三、路端电压跟负载的关系思考与讨论:(学生阅读教材P62,进行思考与讨论,回答问题)1. 电源的外特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象.UIO(1)图象的函数表达 ②在横轴上的截距表示电 源的短路电流③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.①在纵轴上的截距表示电 源的电动势E. (2)图象的物理意义1. 电源的外特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象. 3. 有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2。将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定( ) A. 图象交点所示状态, 两电路的外电阻相等 B. E1>E2,r1>r2 C. 图象交点所示状态, 两电路的电阻相等 D. E1>E2,r1E2,r1>r2 C. 图象交点所示状态, 两电路的电阻相等 D. E1>E2,r1 (2)表达式: ① 或E=U外+Ir ② 或E=U外+U内 ③
注意: ①式只适用于外电路为纯电阻电路的情形, ②式、③式对外电路无要求. 例1. 如图所示,电源的 电动势和内阻都保持不变, 当滑动变阻器的滑动触点向 上端移动时( ) A. 电压表的读数增大,电流表的读数减小 B. 电压表和电流表的读数都增大 C. 电压表和电流表的读数都减小 D. 电流表的读数增大,电压表的读数减小? 例1. 如图所示,电源的 电动势和内阻都保持不变, 当滑动变阻器的滑动触点向 上端移动时( ) A. 电压表的读数增大,电流表的读数减小 B. 电压表和电流表的读数都增大 C. 电压表和电流表的读数都减小 D. 电流表的读数增大,电压表的读数减小?A发散:R1、R2的电压电流怎么变?全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤:一、恒定电流电路的动态变化分析局部R变化----整体I总、U外-----局部I1、I2
U1、U2由 两边×I得由于闭合电路中内、外电路的电流相等,由 得由于闭合电路中内、外电路的电流相等,电源提 供电能外电路消 耗的能量内电路消 耗的电能EIt=I2Rt+I2rt电源的功率: P总=EI外电路功率(输出功率): P出=U外I电源的发热功率: Pr = U内I = I2r二. 闭合电路的功率 电源的输出功率P随外电路变化 的规律: 当用一个固定 的电源(设E 、r是 定值)向变化的外 电路供电时,输出 的功率电源有最大的输出功率: 电源有最大的输出功率: 我们可以画出输出功率随外电阻 变化的图线, 如图所示. P0r R 当用一个固定的 电源(设E 、r是定值) 向变化的外电路供电 时,电源的效率:三. 电源的效率 当用一个固定的 电源(设E 、r是定值) 向变化的外电路供电 时,电源的效率:三. 电源的效率 当用一个固定的 电源(设E 、r是定值) 向变化的外电路供电 时,电源的效率:∴U(R)越大,?越大三. 电源的效率00R2max 例2. 如图所示电路中,电源的总 功率是40W,R1=4?,R2=6?,a、b两 点间的电压是4.8V,电源的输出功率 是37.6W。求电源的内电阻和电动势。 例2. 如图所示电路中,电源的总 功率是40W,R1=4?,R2=6?,a、b两 点间的电压是4.8V,电源的输出功率 是37.6W。求电源的内电阻和电动势。[答案] 20V 0.6?