第二章第7节闭合电路的欧姆定律20141020VIP免费

•学习目标：•1.会用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律，理解其数学表达式的意义。•2.会推导路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题.3.知道短路和断路时的特征。复习复习::1、什么是电源？2、电源电动势的概念?物理意义?把其它形式的能转换成电能的装置。（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。qWE非3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？W=IUt对于纯电阻电路22UW=IUt=IRt=Rt最简单的电路由哪几部分组成？思考：导线组成由电源、用电器、开关、一、闭合电路1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路:电源内部是内电路.rERK内电路外电路在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。2、闭合回路的电流方向内电路与外电路中的总电流是相同的。3、电路中的电势变化情况（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向在靠近两极的化学反应层存在电势“跃升”。电路中电势降落关系U内U外E结论：E=U外+U内演示ErRS+电流+电动势bdacababcd44.从能量角度讨论整个电路的能量转化：rERK内电路外电路W外=I2Rt2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？W内=I2rt3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功W=Eq＝EIt4、以上各能量之间有什么关系？1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，电流为I结论：根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。W=W外+W内即：EIt=I2Rt+I2rt整理得：E=IR＋Ir1、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2、公式：rREIIrIRE3、适用条件：外电路是纯电阻的电路。二、闭合电路欧姆定律rREIIrIRE说明：二、闭合电路欧姆定律：IRU外1、是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.IrU内2、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.3、另一种表述：普遍适用•外电路两端的电压叫路端电压．１、如图电路：（电压表测谁电压？）R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小路端电压:三、路端电压跟负载(R)的关系ErRRUIrEU２、两个特例：（2）外电路短路时(不允许)/00RIErU端，，0RIE端，，U（1）外电路断路时短路时电流很大为Im=E/r开路时的路端电压等于电源的电动势.例：如图所示，电源电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，当滑动变阻器的滑动点P向右移动时，（1）电流表、电压表的示数将如何变化？（2）电灯L的亮度如何变化？PVAEr（二）电路动态分析：ILIRIIU路端电压PR总RI干路电流LLLLRURUI解：电流表读数变小，电压表读数变大，电灯L变亮解析：S1A,Er2R1R3Rab2，如图所示，是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端过程中中，下列表述正确的是A.路端电压变小B.电流表的示数变大C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大U路端电压PR总RI干路电流3I2II33RUIrIP2电源内阻消耗功率：A电路动态分析例题应用：S1ababbdca5bdca四、电源的外特性曲线—路端电压U随电流I变化的图象．（1）图象的函数表达：IrEU（2）图象的物理意义rEI/短②横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．UI0EE/rU=E-Ir①纵轴上的截距表示电源的电动势E．小结：闭合电路欧姆定律的表达形式有：③E=U外+U内rREI①（I、R间关系）④U=E-Ir（U、I间关系）ErRRU②（U、R间关系）注意：①②适用于外电路为纯电阻电路③④适用于一切电路．闭合电路中的I与外电阻R的关系图像IRE／r路端电压U与外电阻R的图线：【例1】关于电源的电动势和外电压，下面叙述正确...