闭合电路欧姆定律及电路中的能量

闭合电路欧姆定律及电路中的能量一、教学目标：电动势、闭合电路欧姆定律、电路中的能量守恒二、重点难点：重点：电动势、闭合电路欧姆定律难点：电路中的能量守恒三、教学时间： （2007. . 星期 ）四、教学过程：一、重要概念1、电源：把 转换成电能的装置2、电动势：表征电源把其它形式的能转换成电能的本领 （1）定义：在电源内部把正电荷从电源的负极移到正极 所做的功与电量的比值 （2）公式： e ＝Ｗ／ｑ （3）测量方法；电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的 二、闭合电路中的能量守恒设电源电动势为 E，内阻 r,路端电压为 U，闭合电路中的电流为 I，经时间 t ，则流过内外电路的电量为 q=It。非静电力做功 W= 电源的总功率 P 总= 外电路消耗的电功率 P 外= 内电路消耗的电功率 P 内= 电源的效率: 由能量守恒得： 即： e=U+Ir三.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流与电源 成正比,与内、外电路的 成反比.(2) 表达形式 四、电源的外特性曲线U 与 I 的关系 : 图象：1 、纵轴截距： 2、横轴截距： 3、图象斜率： 例 1、如图，直线 A 为电源的 U-I 图线，直线 B 为电阻的 U-I 图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源的输出功率和电源的效率分别: A、4W, 33% B、2W, 33.3%C、2W, 67% D、4W, 67%五、电源的输出功率如图：求 R=？时，电源的输出功率最大。最大值是多少？IURe .r结论：1、当 R= 时，输出的功率有最值: Pm = 此时电源的效率： 2、由图可知:同一功率对应着两个电阻值,两个电阻值之间有何关系呢?例 2.如图电路中，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的阻值变化范围是0---10Ω。求：① 何条件电源有最大输出功率；② 何条件 R2上消耗的最大功率。 ③ 若 r=2Ω，R1=4Ω 何条件 R1上消耗的最大功率；针对训练在图示电路中，直流发电机 ε＝250V,r=3Ω,R1=R2=1Ω，电热器组中装有 50 只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为 200V，额定功率为：1000W，其他电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，问：（1）当接通几只电热器时，实际使用的电热器能正常工作？（2）当接通几只电热器时，发电机输出功率最大？（3）当接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？（4）当接通几只电热器时，电阻 R1、R2上消耗的功率最大？（5）当接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中电流最大？R1R2AFBR1R2εr