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