湖南师大附中内部资料高三物理课件：第七章3闭合电路的欧姆定律.pptxVIP

一、电源1.电源：电源是把其他形式的能转化为电能的装置.在电源内部是其他形式的能转化为电能，在电源外电路，电场力做功，电能转化为其他形式的能.例如，干电池在电池内部是化学能转化为电能.电源的作用：将正电荷经电源内部从负极移送到正极，维持两极间的电压.完成这一过程的力是非静电性质的力，它要克服电源内部的静电力（电场力）做功.2.电动势E（1）概念：是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，其大小由电源本身的特性决定.同种电源两极间电动势相同，不同种电源两极间电动势不同.单位是伏特（V）. （2）电动势数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压（电源的开路电压）；或者等于外电压与内电压之和，E=U1+U2.如图所示. （3）从能量角度理解：电动势在数值上等于电路中移动单位电荷时，电源提供的电能.二、闭合电路欧姆定律1.外电路和内电路：闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫 ；另一部分是电源内部的电路叫 .2.内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.外电路内电路3.表达式及变式：研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量.①E=U外+U内（对外电路是纯电阻或非纯电阻的闭合电路都适用）② 或E=IR+Ir（I、R间关系，只适用于外电路是纯电阻的闭合电路）③U=E-Ir或E=U+Ir.（U、I间关系，对外电路是纯电阻或非纯电阻的闭合电路都适用）④ （U、R间关系，只适用于外电路是纯电阻的闭合电路）4.路端电压（也叫外电压） 对一定电源，电流、路端电压、内电压随外电路电阻的改变而改变，如图.（1）路端电压随外电阻变化的情况：R↓→I↑→U↓，反之亦然.（2）两个特例：外电路断路：R→∞，I=0，E=U端；外电路短路：R=0，U端=0.（3）图象的物理意义：闭合电路中的U-I和U-R图象如图所示，其物理意义：①在 纵轴 上 的截距 表示 电 源 的 .对应外电路开路，R无穷大，I为零，用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流）.②在横轴上的截距表示电源的短路电流 对应外电路短路，R为零.一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏.电动势E注意：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距不表示短路电流.③图象斜率的绝对值表示电源的内阻.④图线与坐标轴所围的面积表示功率.4.电源的功率和效率(1)功率：①电源的功率（电源的总功率）PE= .②电源的输出功率P出= .电源的输出功率可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而R=r时，电源的输出功率最大，为EIUI③电源内部消耗的功率Pr=I2r(2)电源的效率： （最后一个等号只适用于纯电阻电路）.输出功率最大时，R=r，η=50%. 5.闭合电路的U-I图象 如图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示 ；a的斜率的绝对值表示 ；b的斜率的绝对值表示 ；输出功率电源内阻大小外电阻的大小当两个斜率相等时即内、外电阻相等时图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）. 1.电动势与路端电压单位相同，它们有什么不同？电动势与路端电压的比较见下表.电动势E路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式的能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况电动势E路端电压U定义式W为电源的非静电力把正电荷从电源内由负极移到正极所做的功W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+U′U=IR电动势E路端电压U测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源的性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E2.动态电路的分析有哪些方法？(1)电路局部变化引起电路的总电阻的变化规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)而其他电阻不变时，电路的总电阻一定增大(或减小).②若开关的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若开关的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小.③如图所示：分压器电路，设与灯泡并联部分的变阻器电阻为R1，则R总=R-R1+R1RL/(R1+RL)=由上式看出R1增大，R总减小，当R1减小时，R总增大，即：分压器总电阻与串联部分电阻变化相同.(2)根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：①程序法：基本思路是部分→整体→部分，无论电阻是串联还是并联，只要有一个电阻变大(或变小)，R总一定变大(或变小)，