人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律 (共26张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律 (共26张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 775.0KB | ||
| 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 | 2020-08-25 12:55:23 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
2.7
闭合电路的欧姆定律
电动势
思考2：开关合上后有什么不同的现象？
A
B
(1)外电路电流由正极流向负极。沿电流方向电势降低。
(2)内电路电流由负极流向正极.沿电流方向电势升高。
非静电力做功,将其它形式的能转化为电能补充给电路,使正电荷能够逆着电场力的方向运动,返回到电源的正极,从而形成闭合的电流.
E
=
W非
—
q
b
d
a
c
a
b
a
b
c
d
4
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？
Q外=I2Rt
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？
Q内=I2rt
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功
W=Eq＝EIt
r
E
R
s
闭合电路的欧姆定律
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=I2Rt+I2rt
说明：
2、
是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
3、
是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
1、
例1、在如图所示电动势为２V的电源跟一个阻值R=9Ω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.
r
=1Ω
E、r
R
V
E=1.5V
r=0.2Ω
例2、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为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、r
s
R
V
例3、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.
E
=
3V
r
=
1Ω
s
E、r
R1
A
R2
1
2
×
如果并联多两个相同的灯泡,灯泡变得更亮还是更暗?
思考与交流：
2、路端电压和负载的关系
直线与纵轴交点的坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E
)
直线斜率的绝对值表示电源内阻r的大小
直线与横轴交点的坐标表示电源短路时电流
E
3、路端电压U随电流I的变化关系
U=E－Ir
U外
I
1.5v
1.0v
1A
E
=
r
=
2、
五、电源的功率和效率
1、功率
①电源的功率（电源的总功率）:
②电源的输出功率:
③电源内部消耗的功率:
2、电源的效率:
3、电源的输出功率
:
什么时侯，电源
的输出功率最大，为
o
R
P出
Pm
r
只适用于纯电阻电路）
电源输出功率随外电阻变化的图线
PE=IE
P出=IU;
P
r=I2r
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。
4.
电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω，将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为
0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡则刚好能正常发光.
(1)电源的总功率.
(2)电源的输出功率.
(3)电动机的电功率，热功率
和输出功率
（4）电源的效率和电动机的效率
1.在如图2所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如何？
伏特表读数增大,安培表读数变小
六、电路的动态分析问题
例2、如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1
L2
L3的亮度变化情况。
×
×
×
L1
L2
L3
P
L1将变暗，同时L1分得的电压变小。路端电压增大，L2两端电压增大，故L2变亮。总电流减小，
L2分得的电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。
解析当P向右移动，R滑有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据I总减小，流过L1的电流变小，
练习1：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，（
）
A.L3变亮，L2、
L4变暗
B.
L2、
L3变亮，L4变暗
C.
L4变亮，L2
、L3变暗
D.
L3、
L4变亮，L2变暗
B
×
×
×
×
L1
L2
L3
L4
S
E、r
2、在图示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为[
]
A．A灯和B灯都变亮
B．A灯、B灯都变暗
C．A灯变亮，B灯变暗
D．A灯变暗，B灯变亮
E
r
B
R1
A
B
A
B
总结：
(1)讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。
(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻，再总电流；先内电压，再路端电压；先判断干路用电器，再支路用电器；先固定支路，再变化支路。
七、含有电容器的直流电路
电容器充放电结束后
1
、在直流电路中电容器可视为断路
2
、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用
例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（
）
A.增大R1
B.增大R2
C.增大R3
D.减小R1
R1
R3
R2
E
C
A
B
B
C
C
C
R1
R2
R3
CD
4．如图10--3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有
（
）
A、C1的电量增多，C2的电量减少
B、C1的电量减少，C2的电量增多
C、C1、C2的电量都增多
D、C1、C2的电量都减少
D
5、如图所示，电源电动势ε=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
Q1=1.6×10-5库
Q2=10-5库
2.7
闭合电路的欧姆定律
电动势
思考2：开关合上后有什么不同的现象？
A
B
(1)外电路电流由正极流向负极。沿电流方向电势降低。
(2)内电路电流由负极流向正极.沿电流方向电势升高。
非静电力做功,将其它形式的能转化为电能补充给电路,使正电荷能够逆着电场力的方向运动,返回到电源的正极,从而形成闭合的电流.
E
=
W非
—
q
b
d
a
c
a
b
a
b
c
d
4
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？
Q外=I2Rt
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？
Q内=I2rt
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功
W=Eq＝EIt
r
E
R
s
闭合电路的欧姆定律
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=I2Rt+I2rt
说明：
2、
是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
3、
是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
1、
例1、在如图所示电动势为２V的电源跟一个阻值R=9Ω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.
r
=1Ω
E、r
R
V
E=1.5V
r=0.2Ω
例2、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为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、r
s
R
V
例3、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.
E
=
3V
r
=
1Ω
s
E、r
R1
A
R2
1
2
×
如果并联多两个相同的灯泡,灯泡变得更亮还是更暗?
思考与交流：
2、路端电压和负载的关系
直线与纵轴交点的坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E
)
直线斜率的绝对值表示电源内阻r的大小
直线与横轴交点的坐标表示电源短路时电流
E
3、路端电压U随电流I的变化关系
U=E－Ir
U外
I
1.5v
1.0v
1A
E
=
r
=
2、
五、电源的功率和效率
1、功率
①电源的功率（电源的总功率）:
②电源的输出功率:
③电源内部消耗的功率:
2、电源的效率:
3、电源的输出功率
:
什么时侯，电源
的输出功率最大，为
o
R
P出
Pm
r
只适用于纯电阻电路）
电源输出功率随外电阻变化的图线
PE=IE
P出=IU;
P
r=I2r
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。
4.
电源电动势E=12V，内电阻r=0.5Ω，将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为
0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡则刚好能正常发光.
(1)电源的总功率.
(2)电源的输出功率.
(3)电动机的电功率，热功率
和输出功率
（4）电源的效率和电动机的效率
1.在如图2所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如何？
伏特表读数增大,安培表读数变小
六、电路的动态分析问题
例2、如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1
L2
L3的亮度变化情况。
×
×
×
L1
L2
L3
P
L1将变暗，同时L1分得的电压变小。路端电压增大，L2两端电压增大，故L2变亮。总电流减小，
L2分得的电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。
解析当P向右移动，R滑有效电阻变大，整个电路的电阻增大。根据I总减小，流过L1的电流变小，
练习1：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，（
）
A.L3变亮，L2、
L4变暗
B.
L2、
L3变亮，L4变暗
C.
L4变亮，L2
、L3变暗
D.
L3、
L4变亮，L2变暗
B
×
×
×
×
L1
L2
L3
L4
S
E、r
2、在图示的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为[
]
A．A灯和B灯都变亮
B．A灯、B灯都变暗
C．A灯变亮，B灯变暗
D．A灯变暗，B灯变亮
E
r
B
R1
A
B
A
B
总结：
(1)讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。
(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻，再总电流；先内电压，再路端电压；先判断干路用电器，再支路用电器；先固定支路，再变化支路。
七、含有电容器的直流电路
电容器充放电结束后
1
、在直流电路中电容器可视为断路
2
、与其相连的电阻无电流，两端没有电压，充当导线的作用
例4.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（
）
A.增大R1
B.增大R2
C.增大R3
D.减小R1
R1
R3
R2
E
C
A
B
B
C
C
C
R1
R2
R3
CD
4．如图10--3所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有
（
）
A、C1的电量增多，C2的电量减少
B、C1的电量减少，C2的电量增多
C、C1、C2的电量都增多
D、C1、C2的电量都减少
D
5、如图所示，电源电动势ε=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
Q1=1.6×10-5库
Q2=10-5库