新閉合電路歐姆定律PPT學習教案

1、會計學11. 用電器中持續(xù)恒定電流的條件是什么？2.最簡單的電路由哪幾部分組成？思考：用電器兩端有恒定的電壓，即用電器接在電源的兩極上。 由電源、用電器、開關、導線組成 第1頁/共44頁1、用導線把電源、用電器連成一個閉合電路。n外電路:電源外部的用電器和導線構成外電路.n內電路:電源內部是內電路.外電路內電路第2頁/共44頁 在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。 在內電路中，即在電源內部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。2、閉合回路的電流方向內電路與外電路中的總電流是相同的。+-+R第3頁/共44頁3、電路中的電勢變化情況實際的電源可分

2、解成不計內阻的理想電源和一個內阻兩部分不能忽略的一個問題，電源有內阻第4頁/共44頁（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。 （2）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”BC 和DA化學反應層。3、電路中的電勢變化情況BDACA B電源電動勢BCDA內部分析ABCD第5頁/共44頁討論1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內外電路中有多少電能轉化為內能？Q外=I2R t2、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，也有一部分電能轉化為內能，是多少？Q內=I2 r t3、電流流經電源時，在時間t內非靜電力做多少功W=E q E It4、以上各能量

3、之間有什么關系？第6頁/共44頁結論：根據能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。W=Q外+ Q內即： E It =I2R t I2 r t第7頁/共44頁（1）意義：定律說明了閉合電路中的電流取決于兩個因素即電源的電動勢和閉合回路的總電阻，這是一對矛盾在電路中的統(tǒng)一。變式E=U外+U內=I (R+r)則說明了在閉合電路中電勢升和降是相等的。 第8頁/共44頁（2）說明 用電壓表接在電源兩極間測得的電壓是路端電壓U外，不是內電路兩端的電壓U內，也不是電源電動勢，所以U外E。 當電源沒有接入電路時，因無電流通過內電路，所以U內=0，此時E=U外，即電源電動勢等

4、于電源沒有接入電路時的路端電壓。 或E=I (R+r)只適用于外電路為純電阻的閉合電路。U外=EIr和E=U外+U內適用于所有的閉合電路。 第9頁/共44頁、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比、對純電阻電路 rREIIrIRE rREI外電路是純電阻的電路。 二、閉合電路歐姆定律：第10頁/共44頁3、說明：IrU內 （2）. 是內電路上的電勢降落，習慣上叫內電壓.內外UUE IrIRE （1）. 是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓.IRUUAB外)(ABCDRr適用于任何閉合電路只用于純電阻電路第11頁/共44頁思考：當滑動變阻器的滑片由a向b移動

5、時,安培表和伏特表示數如何變化? RR總總外示數減小示數增大總REI 外rrREIIrIRE 第12頁/共44頁、如圖電路：R增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓:IrEU三、路端電壓跟負載（外電阻）的關系第13頁/共44頁ABABBDCA60RIE 端，U（1）外電路斷路時（2）外電路短路時/00RIE rU端，斷路(R I=0)短路(R=0)兩種特殊情況BDCA第14頁/共44頁表達式：U外=EIr(y =k x + b)3路端電壓與電流關系圖象（電源的外特性曲線）當其坐標原點所表示的路端電壓和電流皆為時：縱坐標截距等于電源電動勢橫坐標截距等于短E/rEI短I

6、Ur斜率絕對值等于電源內阻 內阻越大，圖線傾斜得越厲害12導與練P62 例1第15頁/共44頁(思考：本題其實是測量電源電動勢和內阻的一種方法，把安培表換成電壓表，還能測出電源電動勢和內阻嗎？)【例】在圖中，R114，R29，當開關S切換到位置1時，電流表的示數為I10.2A;當開關S切換到位置2時，電流表的示數為I2。求電源的電動勢E和r.rIRIErIRIE222111解:得:1V0 . 3rE第16頁/共44頁rRUUE導與練P62 例1 針對訓練11電路分析IrUE圖像處理第17頁/共44頁IUIUEI內外得：1電源提供的功率（電源功率）： EIP 總2電源的輸出功率（外電路得到的功率

7、） IUP外外3電源內阻上的熱功率 rIIUP2內內說明：外電路可以是任何電路。4. 供電效率:=P出/P總U外/E第18頁/共44頁討論：滑片從a移動到b的過程中，何時電源的輸出功率最大？第19頁/共44頁mmmPPrRP，PrRrE，PrRrRrRErRRERIIUP時，當時當當4時4)()(2222220RPrPMR1R2思考：電源輸出功率最大時，是否效率最高？第20頁/共44頁RR總總外示數減小示數增大外r總REI 【經典】如圖電路中，當滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中，兩表的示數情況為 A.電壓表示數增大，電流表示數減少B.電壓表示數減少，電流表示數增大C.兩電表示數都增大D.兩

8、電表示數都減少交叉看=I1=I2+IA=U1+U2導與練P71 4-1第21頁/共44頁電動勢是表征電源把其他形式的能量轉化為電能本領大小的物理量.E由電源本身決定,不隨外電路變化電源的供電過程是能量轉化的過程 閉合電路歐姆定律 rREI電源的外電壓關系： IrEU說明：內電路與外電路中消耗的電能之和等于電源把其它形式能轉化過來的電能，IU內+IU外=IE. (能量守恒,外電路可以是任何電路)第22頁/共44頁1、在如圖所示的電路中，R118，R210，當a、b兩點間接理想電流表時，其讀數為，當a、b兩點間接理想電壓表時，其讀數為，求該電源的電動勢和內電阻。一、一般計算問題（求電動勢、內阻，功

9、率等）第23頁/共44頁2、如圖所示電路中，電源內阻不能忽略，電阻R110，R212，當電鍵K接1時，電壓表示數為4V，當電鍵K接2時，電壓表示數可能為A、3.6V B、C、4.8V D、5.0V 第24頁/共44頁3、如圖所示，電源內阻r為歐，R1=R2=R3=4歐當電鍵閉合時，電流表與電壓表的讀數分別為和2V求：（1）電源電動勢為多大?（2）電鍵斷開，電壓表的讀數為多少?第25頁/共44頁4、如圖，電源電動勢為12V，內電阻r=1，電阻R1=R4=15，R2=R3=3。求：（1）開關S斷開時，A、B、D三點的電勢；（2）開關S閉合時，流過開關S的電流。第26頁/共44頁5、如圖，直線A為電

10、源的UI圖線，直線B為電阻R的UI圖線，用該電源和該電阻組成的閉合電路時，電源的輸出功率 W，電源效率為 。 第27頁/共44頁6、如圖所示，電源的電動勢是6V，內電阻是，小電動機M的線圈電阻為，限流電阻R03，若理想電壓表的示數為3V，試求：電源的功率和電源的輸出功率電動機消耗的功率和電動機輸出的機械功率。第28頁/共44頁7、如圖所示，電路中電池的電動勢E=5V，內電阻r=10，固定電阻R=90，R0是可變電阻，在R0從零增加到400的過程中，求： （1）可變電阻R0上消耗功率最大的條件和最大熱功率 （2）電池的電阻r和固定電阻R上消耗的最小熱功率之和二、最大功率問題第29頁/共44頁8、

11、如圖所示的電路中，虛線框內的各元件的數值未知，當它的輸出端a、b分別連接不同阻值的電阻時，電流表有不同的讀數（1）請通過計算完成下列表格（ 2）a、b連接電阻R的阻值為多大時，電阻R的電功率最大?最大功率為多少？第30頁/共44頁三、動態(tài)分析：9、如圖5所示，A燈和B燈的電阻相同，當滑動變阻器R的滑動片P向上滑動時，兩燈亮度變化是A、A燈變亮，B燈變亮B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗D、A燈變亮，B燈變暗 P R A B E R0 r 圖 5 第31頁/共44頁10、如圖所示電路，已知電源的電動勢E和內電阻r恒定，R1、R2是定值電阻，R3是滑動變阻器。當滑動頭從a移到b，各個電表

12、的示數如何變化？第32頁/共44頁11、如圖所示的電路中，當R1的滑動觸頭移動時： 1上電流的變化量大于R3上電流變化量 1上電流的變化量小于R3上電流變化量2上電壓的變化量大于路端電壓變化量 2上電壓的變化量小于路端電壓變化量 第33頁/共44頁四、故障分析、如圖2-19所示電路中白熾燈A、B不亮，但電路中只有一處斷開，今用電壓表測得：Uab=0，Uac=6V，Ubd=6V，Ucd=0。則可知（ ）。 AB燈斷 燈斷 斷 D. 電源斷1、給定測量值，分析推斷故障 第34頁/共44頁、如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現故障，突然發(fā)現燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀

13、數變小，根據分析，發(fā)生的故障可能是：（A）R1斷路 （B）R2斷路（C）R3短路 （D）R4短路2、根據觀察現象，分析推斷故障 第35頁/共44頁3、根據故障，分析推斷可能觀察到的現象16、如圖所示，燈泡A和B都正常發(fā)光，R2忽然斷路,已知U不變，試分析A、B兩燈的亮度如何變化？第36頁/共44頁17、在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=3V，內阻r=1.0 ；電阻R1=10 ，R2=10 ，R3=30 ，R4=35 ；電容器的電容C=100 F.電容器原來不帶電.求接通電鍵K后流過R4的總電量。 五、含容電路：第37頁/共44頁18、如圖所示的電路中，電源電動勢E ，其內阻可忽略不計電阻的阻

14、值分別為R1、R2，電容器的電容閉合開關S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為(1)該電壓表的內阻為多大？(2)由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少？第38頁/共44頁19、如圖所示電路，電源電動勢=6V，內阻r=1外電路中電阻R1=2，R2=3，電容器的電容C=4F開始電鍵S斷開從合上電鍵到電路穩(wěn)定的過程中，通過電流表的電量是多少？ 第39頁/共44頁20、如圖所示，電源電動勢E=12V，內阻不計，各個電阻的阻值分別為 R1=10，R2=5，R3=R4=R5=15。電鍵S1和S2均斷開，電容器電容C=2F，且未帶電。（1）如果只將S1閉合，求通過電阻R5的電荷量。（2）

15、S1閉合足夠長的時間后，再將S2閉合，求S2閉合后通過電阻R5的電荷量。第40頁/共44頁六、聯(lián)系實際應用問題：22、“加速度計”作為測定物體加速度的儀器，已被廣泛地應用于飛機、潛艇、導彈、航天器等裝置的制導中，如圖所示是“應變式加速度計”的原理圖.支架A、B固定在待測系統(tǒng)上，滑塊穿在A、B間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支架A上，其下端的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動，滑塊相對于支架發(fā)生位移，并通過電路轉換為電信號從1、2兩接線柱輸出.第41頁/共44頁已知滑塊質量為m，彈簧勁度系數為k，電源電動勢為E，內電阻為r，滑動變阻器總阻值R=4r，有效總長度為L.當待測系統(tǒng)靜止時，滑動臂P位于滑動變阻器的中點，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0E.取AB方向為參考正方向.（1）寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速