闭合电路的欧姆定律1剖析.ppt

2.7 闭合电路的欧姆定律 * 复习回顾: 1、什么是电源？ 2、电源电动势的概念?物理意义? 把其它形式的能转换成电能的装置。 （1）在数值上等于电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。 （2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。 3、如何计算外电路中电能转化为其它形式的能？ W = I U t 对于纯电阻电路 一、闭合电路: 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 内电路:电源内部是内电路. 闭合电路 部分电路 r E R K 内电路 外电路 一、闭合电路: 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 在外电路中，电流方向由正极流向负极. 在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。 2、闭合回路的电流方向 内电路与外电路中的总电流是相等的。 b d a c a b a b c d 4 一、闭合电路: 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 在外电路中，电流方向由正极流向负极. 在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。 2、闭合回路的电流方向 内电路与外电路中的总电流是相等的。 3、电路中的电势变化情况 （1）在外电路中，沿电流方向电势降低。 （2）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”。 讨论 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？ r E R K 内电路 外电路 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 4、以上各能量之间有什么关系？ 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 E=IR+Ir ２、表述：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． １、对纯电阻电路 二、闭合电路欧姆定律 说明： 1、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.I=U外/R 2、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。I=U内/r 3、 １、路端电压: R增大，电流 ，路端电压 R减小，电流 ，路端电压 三、路端电压跟负载的关系 ２、两个特例： （2）外电路短路时 （1）外电路断路时 减小 增大 增大 减小 电源电动势等于开路时电源两极间的电压 短路电流很大，会损坏电源，不允许电源短路 适用于外电路是纯电阻 纯与非纯均可 适用于外电路是纯电阻 适用于外电路是纯电阻 纯与非纯均可 根据分压原理，分析路端电压和外电阻的关系 研究路端电压和什么因素有关 电路中的电流与什么因素有关 因消耗其他形式的能而产生电势升高E，通过外电路R和内电路r而降落， 也体现了能量转化与守恒的物理意义 U外＝E－Ir E＝IR＋Ir E＝U外＋U内 几个表达式的比较 四、电源的外特性曲线——路端电压U 随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E. ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻r 内阻越大，图线倾斜得越厉害． *④某个外电阻接入时的内外电压。 （断路） 四、电源的外特性曲线——路端电压U 随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E. ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻r 内阻越大，图线倾斜得越厉害． *④某个外电阻接入时的内外电压。 （断路） U/V I/A O E、r不变，有了R的变化才有了U外、I的变化 R一定，加在两端的电压变化才有了电流的变化 对闭合电路整体而言 对某固定电阻而言 斜率代表内阻r的大小 斜率代表电阻R的大小 反映U外与I的制约关系 反映了I与U的正比例关系 纵坐标U外：路端电压 横坐标I：通过电源的电流 纵坐标U：电阻两端电压 横坐标I：通过电阻的电流 表示电源的性质 表示导体的性质 四、电源的外特性曲线——路端电压U 随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E. ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻r 内阻越大，图线倾斜得越厉害