闭合电路欧姆定律一.基本概念1.电动势E电动势是描述电源把其它形式的能转化为电能的能力的物理量.是电源的基本属性,由电源本身决定,与是否接入外电路无关.电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压,单位是伏特.2.路端电压U----外电路两端的电压4.内阻r---内电阻5.外电阻R3.内电压U’----内电路两端的电压RrUE要分清内、外电路二.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流,与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成反比。ErRRIRUIrIREU=IR=E-Ir三.路端电压与外电阻的关系这个公式在使用时有什么条件吗?四.路端电压与电流的关系试画出U--R,U—I的图象.ORUEOIUErREI五.电源的功率(1).电源的功率(电源的总功率)(2).电源的输出功率(3).电源内部消耗的功率PE=EIP出=UIPr=I2r试利用图象表示这三种功率与R的关系=E2/(R+r)=E2R/(R+r)2=E2r/(R+r)2.E2/r.....E2/2r.E2/3rr2r3rOPER.E2/r.....E2/4rr2r3rOPrRE2/9r....E2/4rrOP出R六.电源的效率rRREUPPE出请描绘出η与R的关系.r2r3rOηR100%...50%33.3%66.7%习题:1.在一个闭合电路中,路端电压U=1.5V,内电压U'=0.5V,求电源在电路中移运2C电量时消耗的电能、电源内部产生的热量和外电路电场力做功分别为多少?2.一台发电机用0.5A的电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()。3.利用如图电路测出电源的电动势和内电阻。当变阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的示数分别是0.20A和1.98V.把滑片滑到另一位置时,电流表和电压表的示数分别是0.40A和1.96V.求电源的电动势和内电阻.4.0J1.0J3.0J6V2V0.1ΩVA4.已知如图,E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0~10Ω。求:①电源的最大输出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。ErR2R12.25W2W1.5W变化:已知如图,E=6V,r=4Ω,R1=4Ω,R2的变化范围是0~10Ω。求:①电源的最大输出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。2.25W2.25W1.125W5.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,电路中的电压表、电流表示数如何变化?①总体原则:从局部到整体,再从整体到局部②变化电阻本身和总电路变化规律相同;③和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);④和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。6D7B8.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的是A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2V2V1L1L2L3PBD9.如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,求(1).这只定值电阻的阻值.(2).现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,在所组成的这些外电路中,输出功率最大是多少?U/VI/Ao2015105ab6Ω50W10.BD11.A滑动变阻器的两种特殊接法IRXabUPIXI/r⑴右图电路中,当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中,到达中点位置时外电阻最大,总电流最小。所以电流表A的示数先减小后增大;可以证明:A1的示数一直减小,而A2的示数一直增大。⑵右图电路中,设路端电压U不变。当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑向b端的过程中,总电阻逐渐减小;总电流I逐渐增大;RX两端的电压逐渐增大,电流IX也逐渐增大(这是实验中常用的分压电路的原理);滑动变阻器r左半部的电流I/先减小后增大。abPErA1AA2