【江苏】2015-2016学年中职电工基础（主编周绍敏 高教版）复习教案：2.1 闭合电路欧姆定律.docVIP

授课课时 2 授课形式 讲练结合 授课章节 名称 第二章第一节 闭合电路欧姆定律 使用教具 计算机 教学目的 1.理解电动势、端电压的概念。 ???????????? 2. 掌握闭合电路的欧姆定律 ???????????? 3.掌握负载获得最大功率的条件掌握闭合电路的欧姆定律负载获得最大功率的条件一、电动势衡量电源的电源中非电场力对单位正电荷从电源负极移到正极做功的本领大小的物理量。它反映了电源的特性.电动势通常用符号E表示，E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e(t)表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e。电动势的国际单位制为伏特，记做V。电动势的大小等于电路开路时,用伏特表直接量得电源两极间的电压.又叫开路电压.电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。二、闭合电路的欧姆定律r表示电源的内部电阻，R表示电源外部联接的电阻(负载)。闭合电路欧姆定律的数学表达式为电路中的电流与电源的电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比.端电压:电源外部两端的电压.U=IR 内电压:电源内部电阻两端的电压U=Ir 电动势、端电压、内电压之间的关系:【例2-1】 如图2-2所示，当单刀双掷开关S合到位置1时，外电路的电阻R1 = 14 W，测得电流表读数I1 = 0.2 A；当开关S合到位置2时，外电路的电阻R2 = 9 W，测得电流表读数I2 = 0.3 A；试求电源的电动势E及其内阻r。 解：根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组 解得：r = 1 W，E = 3 V。本例题给出了一种测量直流电源电动势E和内阻r的方法。 ?2.电路的三种状态时的特点: (1)通路: 外电路两端电压U = RI = E - rI = ，显然， 负载电阻R值越大，其两端电压U也越大；(2)开路: 电路中的电流为0 端电压U=E-IR，则U = E； 内电压:U= rI=0(3)短路: 电流:I = E/r 内电压U=Ir=E 端电压U = 0 此时一般情况下的电流很大，电源容易烧毁。?三,电源的功率和效率 电源（有内阻）与外电阻组成的简单的闭合电路的功率η :电源的效率η=P输出/P总=R/R+r R越大效率越高 ? 2．负载获得最大功率的条件 在电源电动势E及其内阻r保持不变时，负载R获得最大功率的条件是R = r，此时负载的最大功率值为 电源输出的最大功率是Pmax电源输出最大功率时，效率只有50%【例2-2】如图2-4所示，直流电源的电动势E = 10 V、内阻r = 0.5 W，电阻R1 = 2 W，问：可变电阻RP调至多大时可获得最大功率Pmax？ 解：将(R1 + r)视为电源的内阻，则RP = R1 + r = 2.5 W 时，RP获得最大功率Pmax=E2/4r ②电路中某一可变电阻R获得最大功率的条件是该电阻值等于其他所有电阻之和,最大功率为Pmax=E2/4R ③电路中某一定值电阻R获得最大功率的条件是电路中的电流最大. 四.课堂练习 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 一、电动势衡量电源的电源中非电场力对单位正电荷从电源负极移到正极做功的本领大小的物理量。它反映了电源的特性.电动势通常用符号E表示，E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e(t)表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e。电动势的国际单位制为伏特，记做V。电动势的大小等于电路开路时,用伏特表直接量得电源两极间的电压.又叫开路电压.电动势的方向规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。二、闭合电路的欧姆定律r表示电源的内部电阻，R表示电源外部联接的电阻(负载)。闭合电路欧姆定律的数学表达式为电路中的电流与电源的电动势成正比,与整个电路的总电阻成反比.端电压:电源外部两端的电压.U=IR 内电压:电源内部电阻两端的电压U=Ir 电动势、端电压、内电压之间的关系:【例2-1】 如图2-2所示，当单刀双掷开关S合到位置1时，外电路的电阻R1 = 14 W，测得电流表读数I1 = 0.2 A；当开关S合到位置2时，外电路的电阻R2 = 9 W，测得电流表读数I2 = 0.3 A；试求电源的电动势E及其内阻r。 解：根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组 解得：r = 1 W，E = 3 V。本例题给出了一种测量直流电源电动势E和内阻r的方法。 ?2.电路的三种状态时的特点: (1)通路: 外电路两端电压U = RI = E - rI = ，显然， 负载电阻R值越大，其两端电压U也越大；(2)开路: 电路中的电流为0 端电压U=E-IR，则U = E； 内电压:U= rI=0(3)短路: 电流:I = E/r 内