新课标人教版高二物理学科《闭合电路欧姆定律课件》VIP专享VIP免费

闭合电路欧姆定律新课引入前面讲了两种电路结构：串联、并联及其混联电路，并研究例他们U、I、R特点和规律，但我们看他们的电流，均是有始有终的，这种电路，我们称之为部分电路，其中电流的决定关系我们叫部分电路欧姆定律。实际上的任何电路都包括电源和用电器，电流在其中是闭合的，这样的电路我们称之为闭合电路。为研究的方便，我们把其中电源两极之间的电路叫内电路、两极之外的电路叫外电路。在闭合电路中，电流的决定关系是怎样的，这就是本节课要学习的闭合电路欧姆定律。偶电层电动势E内电压U内外电压U外根据电路闭合的特点，它们的关系是：E=U内+U外E=Ir+U外E=Ir+IR外从电路闭合的特点研究闭合电路中电流的决定关系偶电层电动势E内电压U内外电压U外这个关系也能从能的转化角度导出设电路电流为I，在t时间内电源搬移的电荷量非静电力做功转化得到的电能内电阻消耗的电能外电路消耗的电能q=ItW非=qE=EItW=U内It=I2rtW=U外It=I2Rt根据能的转化和守恒EIt=U内It+U外ItE=U内+U外E=Ir+U外E=Ir+IR外一、闭合电路欧姆定律1.E=U内+U外E=Ir+U外2.E=Ir+IR外含义也可写成含义闭合电路欧姆定律rREI练习.如图，R1=14Ω，R2=9Ω，当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。sE、rR1AR212若只有电压表？若既有电压表，又有电流表？测量电源电动势和内阻的方案二、路端电压与干路电流的关系（任意外电路）如触头向左滑动，电压表读数如何变化？直接：U外=IR？转移法：U外=E-Ir动态分析思路：R局部→R总→I干→U外→串并联电路特点分析外电压U外与干路电流I干图像：1.画图？（依据？）2.研究图像①与纵轴交点含义②与横轴交点含义③斜率含义EI短×=E/rr实验数据的处理二、路端电压与外电阻的关系（纯电阻外电路）如触头向左滑动，电压表读数如何变化？直接：U外=IR？U外=RrRE图像：42510152025E=4V、r=0.5ΩU=4VRRU5.04例：如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为V,内阻为Ω0.5U/VI/AO1232463例：如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时（）A、电压表的读数增大，电流表的读数减小B、电压表和电流表的读数都增大C、电压表和电流表的读数都减小D、电流表的读数增大，电压表的读数减小AAE、rR1AVR2R3P三、电源的输出功率的讨论1.P输出—I干关系（任意外电路）①P输出=U外I干U外是I干的隐函数……×②P输出=EI-I2r转移法：能的转化和守恒定律③极值条件和极值I=E/2rP输出=-I2r+EIPmax=rEr40)(42E/2rrE42rE42图像三、电源的输出功率的讨论2.P输出—R外关系（纯电阻外电路）①P输出=I2R②P输出=RrRE2I为R的隐函数③极值条件及极值RRrrRE4)(22P输出=R=rPmax=rE42④图像R=0，P输出=0R=∞，P输出=086425101520250P输出R外R=rE=4V、r=0.5ΩRRP25.04输出例：电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是()ACDACDA．电源的路端电压一定逐渐变小B．电源的输出功率一定逐渐变小C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大D．电源的供电效率一定逐渐变小例：如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω,R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大？(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?R0ErR(1)R=0时,R0功率最大(2)R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W外电阻内化、内电阻外化六、含容电路的分析思路方法：1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C16.如图,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.电池内阻可忽略.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.