高中物理人教版选修 3-1 教学案:7 闭合电路的欧姆定律【知识要点】1、电动势是表征电源特性的物理量,等于 的电压,电动势用符号 E 表示
电动势的单位和电压的单位相同,也是伏特(V)2、闭合电路欧姆定律:(1)外电路、内电路(2)外电阻、内电阻(3)电源内部电势升高的数值与电路中电势降落的关系: (4)定律内容:闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比
表达式:I= 注意:该式仅适用于纯电阻电路
3、路端电压跟负载的关系:(1)路端电压:外电路的电势降落,也就是 ,通常叫路端电压
(2)实验:结论 (3)分析:由 可得 U=E-Ir,式中 Ir 是电源内阻上的电势降落,此式可用如图象表示
(即闭合电路的 U-I 图象)①图中表示出电流 I 时,路端电压为IR,内阻电势降为 Ir②图线斜率大小表示 ③图中 Im表示外电阻等于零(即短路)时,回路中的最大电流,即 Im= ④图线与纵坐标轴交点表示外电路断开情况,其值为 4、闭合电路中的功率电源路端电压 U=E-Ir 得 UI=EI-I2r 式中:(1)电源向外电路输出的功率,简称电源的输出功率
P 输出=UI(2)电源上消耗的功率,也叫电源损耗的功率
P 内=I2r(3)电源提供的电能即电源的功率 P 总=EI,可见电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分消耗在外电路中
【案例分析】1.电源的电动势为 2
0V,外电阻为9
0Ω 时,路端电压为 1
8V,求电源的内电阻
3 . 在 如 图 所 示 的 电 路 中,R1=14Ω,R2=9Ω
当开关 S 切换到位置 1 时,电流表的示数为 I1=0
2A;当开关 S 切换到位置 2 时,电流表的示数为 I2=0
求电源的电动势 E 和内阻 r1UIImEOSE,r1AAR1R2【课后作业】1.铅蓄电池的电动势为 2 伏
这表示( )A、电源两极