课件17张PPT。一、复习 1.电 源二、闭合电路欧姆定律选修3-1 第二章第7节
闭合电路欧姆定律2.电源电动势三、路端电压跟负载的关系 水电站的发电机将水的机械能转换为电能,干电池和蓄电池将化学能转换为电能。发电机、干电池、蓄电池等被称为电源。有了电源,才能使电路中的电流像有源之水一样的连续流动,维持用电器的正常工作。 1.电 源干电池蓄电池新型电池一、复习 电源的工作原理 要在电源两极产生并维持一个恒定的电势差,就必须有一种力能够不断地把正电荷由负极经电源内部移送到正极, 这种力一定不是静电力, 我们把这种力称为非静电力。 电源的工作过程类似于如图所示的抽水机的工作过程。 电源的作用不是产生电荷,而是将其他形式的能转化为电能,在电源的两极产生并维持一个恒定的电势差(电压),从而在电路中形成恒定的电流。 电源电动势的大小由电源本身的性质所决定的,与其是否接入电路以及电路的构成无关。电动势值可以近似地用电压表测出。电动势越大,表明电源把其他形式的能转化为电能的本能越大。 国际单位:伏(V ) 2.电源电动势 为了描述不同类型电源两极间的电压不同,物理学中引入电动势的概念。 电源电动势的大小等于没有接入电路时电源两极间的电压。(实验)二、闭合电路欧姆定律在如图所示的电路中,电源两极以外的部分称之为外电路。电源两极之内的部分称之为内电路。外电路和内电路组成的完整电路称为闭合电路。内电路对电流的阻碍作用用内阻r表示。
1.内电路和外电路2.推导方法一Q外=I2RtQ内=I2rtW=Eq=EIt能量的转化和守恒:W=Q外+Q内EIt= I2Rt+ I2rtE=IR+Ir 外电路上的电压U 称为路端电压,内电路的电压U ′称为内电压。 实验表明:在电源接入外电路时,电源电动势的大小等于路端电压和内电压之和。推导方法二: RA即电动势等于内外电路电势降落之和 如图所示,闭合电键 S,电路的电流为 I,路端电压为U,内电压为U ′。实验表明,电源电动势等于路端电压和内电压之和,即所以 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这个规律叫做闭合电路欧姆定律。RVrES 解:根据全电路欧姆定律,可列出方程组 例1 如图所示,R1 = 8.0 W,R2 = 5.0 W,当单刀双掷开关 S 扳到位置 1 时,则得的电流 I1 = 0.2 A;当S 扳到位置 2 时,测得电流 I 2 = 0.3 A。求电源电动势E 和内电阻r。消去E ,可得电源的内电阻为电源的电动势为 讨论:此例给出了一种测量电源电动势和内电阻的方法。 例2 4盏 “220 V,100 W”的灯泡,并联后接在电动势为220 V、内阻为 2 W的电源上。(1)只打开 1 盏灯时,此灯两端的电压是多少?(2)同时打开4 盏灯时,此灯两端的电压又是多少? 解:(1)根据灯泡上的额定电压和额定功率,计算出灯泡的电阻为 只打开1盏灯时,外电阻R1 = 484 W,电路中的电流为 (2)同时打开4盏灯时,外电阻为 电灯两端电压为 讨论:从此例可以看出,并联的电灯开得越多,外电阻就越小,端电压就越小。 电灯两端的电压为 1. 已知电路中的电源电动势是1.5 V,内电阻是0.1 W,外电路的电阻是1.4 W 。求电路中的电流 I 和路端电压U 。 解:根据全电路欧姆定律,电路中的电流为 路端电压为 练 习 解:根据全电路欧姆定律,列方程得 2. 如图所示,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的读数分别是 I1 = 0.20 A,U1 = 1.98 V;改变滑片的位置后,两表的读数分别为 I 2 = 0.40 A ,U 2 = 1.96 V。求电源的电动势和内电阻。解之得总结:1.内、外电路的区别2.电动势的本质和数值3.闭合电路欧姆定律的应用第一课时完 作业P63 1. 2. 3