【物理】2.7 闭合电路欧姆定律 课件2(人教版选修3-1)

闭合电路欧姆定律

人教版选修3-1

第二章 恒定电流第七节 闭合电路欧姆定律

闭合电路欧姆定律

想一想？S

V

电压表测谁的电压？

开关S闭合前后电压表的读数一样吗？为 什么？

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一、闭合电路的构成：

闭合电路:用导线把电源、用电器连成的一个电路 外电路:电源的外部叫做外电路，其电阻称为外电阻， R 内电路:电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内 电阻，r

闭合电路欧姆定律

二.闭合电路中电势的变化1、外电路电势的变化

2

3

4

5

1

6

外电路中沿电流方 向电势降低

闭合电路欧姆定律

2、内电路中的电势变化情况 在内电路中，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”。

闭合电路欧姆定律

a b

a a

d c

b

c d b

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三、闭合电路能量转化实例分析1如图所示，一闭合电路，外电 路有一电阻R,电源是一节电 池，电动势为E,内阻为r。

(1)合上开关，电路中有电流的同时伴随能 量的转化，在时间t内，有多少化学能转化为 电能，如何计算？ 电源提供的电能为：W非静电力=qE=IEt

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(2)合上开关，在时 间t内，整个电路中电 能转化为什么能？是 多少？外电路产生电热为：Q外=I2Rt 内电路产生电热为：Q内=I2Rt

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(3)在时间t内，写出 闭合回路的能量转化与 守恒方程？ 电源提供的电能为：W=qE=IEt 外电路产生电热为：Q外=I2Rt 内电路产生电热为：Q内=I2rt 由能量守恒：1、W=Q外+Q内

3、E=IR+IrE 5、 I R r

2、IEt=I2Rt+I2rt 4、E=U外+U内以上各式的适用条件如何？

闭合电路欧姆定律

四、闭合电路的欧姆定律(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， 这个结论叫做闭合电路的欧姆律。

(2)公式：

E I R r

(3)适用条件： 外电路是纯电阻的电路。

闭合电路欧姆定律

(4)关于闭合电路欧姆定 律的几点说明：

E E IR Ir I R r

1、 U 外 IR 是外电路上总的电势降落， 习惯上叫路端电压.

2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落， 习惯上叫内电压.3、

E IR IrU外=E-Ir

E=U内 +U外

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实践与探索闭合开关， 使滑动变阻器 的滑片向左滑 动，则电流表 和电压表的读 数怎样变化？

A

V

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五、路端电压与负载的关系

A V

实验结论表明： 1.当外电阻增大时，电流减小，电压增大。 2.当外电阻减小时，电流增大，电压减小。

分析：对给定的电源，E、r均为定值

由

E I R r

E=U外+U内

可分析出上述结论

闭合电路欧姆定律

A V

1.路端电压—— 外电路两端的电压叫做路端电压。 路端电压是用电器(负载)的实际工作电 压。 2.路端电压跟负载的关系： U= IR 3.路端电压与电动势的关系： U端=E-Ir≤E

闭合电路欧姆定律

两个特例：(1)外电路断路时

a b

E I R r

R ,I 0,U

端 E(2)外电路短路时

R 0,I E / r,U 端 0注意：短路电流很大，绝对不允许将电源两端用导线 直接连接在一起5

a b

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六、路端电压U与电流I的关系图象 U=E-IrUE U=E-Ir

0

E/r

I