高中物理（人教版选修3-1）配套课件：第二章第9讲多用电表的原理.pptxVIP

第二章　恒定电流第9讲　闭合电路的欧姆定律目标定位1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.2.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义.3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系．栏目索引一、闭合电路的欧姆定律二、路端电压与负载的关系三、闭合电路的功率对点检测 自查自纠知识梳理1.内、外电路(1)概念：内电路是电源 电路，外电路是电源 电路.(2)特点：外电路中电流由电源 极流向 极，沿电流方向电势 ；内电路中电流由电源 极流向 极，沿电流方向电势 .内部外部负降低正正负升高答案一、闭合电路的欧姆定律2.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 .正比反比(2)公式：I＝ ①或E＝IR＋Ir ②或E＝ ＋ .③(3)适用条件：①、②适用于外电路为 电路，③适用于一切电路.U外U内纯电阻答案【深度思考】我们用电压表直接连接电源的两端，电压表的读数________(填“大于”、“小于”或“等于”)电源电动势.为什么？答案　小于　因为电源也有内阻，用电压表和电源正、负极相连时，相当于电源与电压表串联，电压表读数是路端电压，小于电源电动势.答案典例精析例1　在图1所示的电路中，R1＝9 Ω，R2＝5 Ω，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.图1总结提升解析答案返回解析　当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I1＝0.5 A，由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R2＋r)代入数据得：E＝0.5(5＋r)①由闭合电路欧姆定律得：E＝I2(R2＋R1＋r)E＝0.2(14＋r)②联立①②得：E＝3 V，r＝1 Ω答案　3 V　1 Ω总结提升总结提升应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应认清各元件之间的串、并联关系，然后根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流.特别要注意电压表测量哪一部分电压，电流表测量哪个电路的电流.针对训练　如图2所示，电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0～10 Ω，求电路的总电流的取值范围.解析　当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电路的总电流最大.图2当R3阻值为10 Ω时，外电阻最大，电路的总电流最小.答案　0.55～1 A解析答案返回知识梳理1.路端电压的表达式：U＝ .2.路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，电流I减小，路端电压 .(2)当外电阻R减小时，电流I增大，路端电压 .(3)两个特例：外电路断开时，R→∞，I＝ ，U＝ ，据此特点可测电源电动势.外电路短路时，R＝0，I＝ ，U＝ ，据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因.E－Ir增大减小E00答案二、路端电压与负载的关系3.外电压U与电流I的关系由U＝E－Ir可知，U－I图象是一条斜向下的直线，如图3所示.(1)图象中U轴截距E表示电源的 .(2)I轴截距I0等于 .(3)图线斜率的绝对值表示电源的 ，即 ＝ .注意：若纵坐标上的取值不是从零开始，则横坐标截距不表示短路电流，但斜率的绝对值仍然等于内阻.电动势短路电流内阻r图3答案典例精析例2　如图4所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是(　)A.电动势E1＝E2，短路电流I1I2B.电动势E1＝E2，内阻r1r2C.电动势E1E2，内阻r1r2D.当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大图4解析答案返回解析　由题图可知两电源的U－I图线交纵轴于一点，则说明两电源的电动势相同；交横轴于两不同的点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，则A项正确.又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B、C项错误.由图象可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D项正确.答案　AD返回知识梳理1.电源的功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率P总＝ .2.电源输出功率：整个 电路上消耗的电功率P出＝ .3.电源内耗功率：内电路上消耗的电功率，即电源内阻的发热功率P内＝ ＝ .4.闭合电路的功率关系：(1)功率关系：IE＝IU＋I2r或E＝IU外＋IU内.(2)能量关系：IUt＝I2Rt＋I2rt，此表达式反映了电源克服静电力做的功等于内、外电路消耗的电能之和.EI外UIU内II2r答案三、闭合电路的功率典例精析例3　如图5所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8