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1、第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律呼兰九中:刘春凯呼兰九中:刘春凯1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?2、写出(部分电路)欧姆定律的公式,、写出(部分电路)欧姆定律的公式,并指出定律的研究对象并指出定律的研究对象 1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?2、写出(部分电路)欧姆定律的公式,、写出(部分电路)欧姆定律的公式,并指出定律的研究对象并指出定律的研究对象 1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?2、写出(部分电路)欧姆定
2、律的公式,、写出(部分电路)欧姆定律的公式,并指出定律的研究对象并指出定律的研究对象 1 1、电动势的物理意义是什么?电动势的物理意义是什么?表达式:表达式:欧姆定律研究同一段纯欧姆定律研究同一段纯电阻电路上的电阻电路上的U、I、R 的关系的关系表明在闭合电路中通过表明在闭合电路中通过1C电量时,电源把电量时,电源把多少其他形式的能转化为电能,因而电动势多少其他形式的能转化为电能,因而电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量大小的物理量。ErSRAB闭合电路闭合电路外电路外电路内电路内电路I认识内电路认识内电路与外电路与外电路电源外部的用电
3、源外部的用电源外部的用电源外部的用电器和导线构电器和导线构电器和导线构电器和导线构成的电路成的电路成的电路成的电路电源内部电源内部电源内部电源内部的电路的电路的电路的电路一、闭合电路的欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律1.1.闭合电路中电流的方向闭合电路中电流的方向ErSRABI电源内部电源内部,非静电力把正,非静电力把正电荷由电源负极移向正极,电荷由电源负极移向正极,电流由负极流向正极。电流由负极流向正极。在外电路中,正电荷受静电力作用,从在外电路中,正电荷受静电力作用,从在外电路中,正电荷受静电力作用,从在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动,由正极流向负极。高电势向低电势运动,
4、由正极流向负极。高电势向低电势运动,由正极流向负极。高电势向低电势运动,由正极流向负极。外电路中,沿电流方向电势降低。外电路中,沿电流方向电势降低。外电路外电路内电路内电路2.2.闭合电路中电势变化情况闭合电路中电势变化情况外电路中外电路中,正电荷在恒定电,正电荷在恒定电场的作用下由电源正极移向场的作用下由电源正极移向负极,负极,电流由正极流向负极电流由正极流向负极;化学反化学反应层应层电源内部电势如何变化?电源内部电势如何变化?A ABCDRE,r 电源内部:电源内部:电源电源在两个化学反应层中非静电力(化学作用)把正电荷在两个化学反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移向电势高处,
5、在这两个地方,从电势低处移向电势高处,在这两个地方,沿电流方沿电流方沿电流方沿电流方向,电势向,电势向,电势向,电势“跃升跃升跃升跃升”。B BD DA AC CABCDRE,rABR图中各点位置的高图中各点位置的高低表示电路中相应低表示电路中相应各点电势的高低。各点电势的高低。推导闭合电路的欧姆定律推导闭合电路的欧姆定律设电源的电动势为 外电路电阻为 ,闭合电路的电流为 。在时间 内,外电路中电流做功产生的热为内电路与外电路一样这一区域的电阻为内电阻,记为 。在时间 内,电路中电流做功产生的热为两反应层的电动势之和为两反应层的电动势之和为 ,则时间,则时间 内,内,非静电力做的功为非静电力做
6、的功为 即即内容:内容:公式:公式:适用条件:适用条件:闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(决定式(决定式R外电路外电路 总电阻)总电阻)外电路是纯电阻电路外电路是纯电阻电路闭合电路中的电流跟电源的电动势成正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,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定律这个结论叫做闭合电路的欧姆定律外电路两端的电势降落为外电路两端的电势降落为 =,习惯上称为路端电压。习惯上称为路端电压。内电路的电势降落用内电路的电势降落用 =,代入,代入 (能量形式)得(能量形式)得 即电动势等于内外电路电势降落之和即电动势等于内外电路电
7、势降落之和(电势降落形式)(电势降落形式)非静电力做功非静电力做功非静电力做功非静电力做功W=Eq=EItW=Eq=EIt电流做功电流做功电流做功电流做功QQ外外外外=I=I2 2RtRtQQ内内内内=I=I2 2rtrt化学能化学能化学能化学能电电电电 能能能能内能内能内能内能W=Q外外+Q内内EIt=I2Rt+I2rtE=IR+Ir I=ER+rE=U外外+U内内二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系1 1、负载:、负载:2 2、路端电压与负载的关系、路端电压与负载的关系(1 1)增大负载即外电路电阻)增大负载即外电路电阻R R增大时增大时根据根据可得:可得:电路中,消耗电能的元
8、件电路中,消耗电能的元件。减小而减小而增大(2 2)减小负载即外电路电阻)减小负载即外电路电阻R R减小时减小时 根据根据可得:可得:增大而增大而减小当电源两端短路时,电源的内阻一般当电源两端短路时,电源的内阻一般都很小根据都很小根据 电流很大。电流过大会电流很大。电流过大会烧坏电源,甚至引起火灾。因此绝对不烧坏电源,甚至引起火灾。因此绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起允许将电源两端用导线直接连接在一起。3 3、讨论两种特殊情况、讨论两种特殊情况断路时的路端电压等于电源电动势。断路时的路端电压等于电源电动势。4 4、讨论与分析、讨论与分析图像与纵轴的交点(纵图像与纵轴的交点(纵轴截距)为
9、电路断路情况,轴截距)为电路断路情况,此时路端电压等于电源电此时路端电压等于电源电动势动势图像与横轴的交点(横图像与横轴的交点(横轴截距)为电路短路情况,轴截距)为电路短路情况,此时此时 为短路电流为短路电流图像的斜率的绝对值等图像的斜率的绝对值等于电源的内阻于电源的内阻例例1 1、在如图所示的电中、在如图所示的电中 ,。当开关处于位置。当开关处于位置1 1时,电流表读数时,电流表读数 ;当开关处于位置;当开关处于位置2 2时,电流表读数时,电流表读数 。求电源的电动势。求电源的电动势 和内电阻和内电阻 。1 1、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律(决定式)(决定式)(能量形式)(能量形式
10、)(电压降落形式)(电压降落形式)2 2、路端电压与负载的关系、路端电压与负载的关系三、小结增大负载路端电压升高,减小负载路增大负载路端电压升高,减小负载路端电压降低端电压降低1、下列关于闭合电路的说法中,正确的是()A、电源短路时,电源的内电压等于电动势B、电源短路时,路端电压为零C、电源断路时,路端电压最大D、电源的负载增加时,路端电压也增大答案:答案:ABC2、将一电源电动势为E,内阻为r 的电池,与外电路连接,构成一个闭合电路,用R 表示外电路电阻,I 表示电路的总电流,下列说法正确的是()A、由 IR 可知,外电压随I 的增大而增大B、由 Ir 要知,电源两端的电压随I的增大而增大C
11、、由 EIr可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D、以上说法都不对答案:答案:C3 3、如图所示的电路中,电源的电动势和内、如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为阻分别为E E 和和r r,当闭合开关,当闭合开关S S,向左移动滑,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是动变阻器的滑片时,下列说法正确的是()A A、电流表的示数变大,电压表的示数变大、电流表的示数变大,电压表的示数变大B B、电流表的示数变大,电压表的示数变小、电流表的示数变大,电压表的示数变小C C、电流表的示数变小,电压表的示数变小、电流表的示数变小,电压表的示数变小D D、电流表的示数变小,电压表的示数变大
12、、电流表的示数变小,电压表的示数变大答案:答案:D4 4、光敏电阻被光照射时电阻会变小如图所示,、光敏电阻被光照射时电阻会变小如图所示,电源电动势为电源电动势为E E,内阻为,内阻为r r,在有光照射光敏电阻,在有光照射光敏电阻 时,灯泡时,灯泡L L正常发光当无光照射正常发光当无光照射 后,后,下列下列判断中正确的是判断中正确的是()A A、通过光敏电阻、通过光敏电阻 的电流将变小的电流将变小B B、光敏电阻、光敏电阻 两端的电压不变两端的电压不变C C、电源两端的电压变大、电源两端的电压变大D D、电源两端的电压变小、电源两端的电压变小答案:答案:AC5.5.下列关于闭合电路的说法中,正确
13、的是下列关于闭合电路的说法中,正确的是()A A电源短路时,电源的内电压等于电动势电源短路时,电源的内电压等于电动势B B电源短路时,路端电压为零电源短路时,路端电压为零C C电源短路时,路端电压最大电源短路时,路端电压最大D D电源的负载增加时,路端电压也增大电源的负载增加时,路端电压也增大答案:答案:AB6.6.如图所示为一实验电路图。在滑动触头如图所示为一实验电路图。在滑动触头由由a a端滑向端滑向b b端的过程中,下列表述正确的端的过程中,下列表述正确的是(是()A A路端电压变小路端电压变小 B.B.电流表的示数变大电流表的示数变大C C内电压变大内电压变大 D.D.电路的总电阻变大电路的总电阻变大答案:答案:A