外电路两端的电压叫路端电压． 外电路两端的电压叫路端电压． １、如图电路： 如图电路：
R增大，电流减小，路端电压增大 增大，电流减小， R减小，电流增大，路端电压减小 减小，电流增大， 路端电压: 路端电压:
U = E − Ir
２、两个特例： 两个特例：
（1）外电路断路时 外电路断路时 断路
R → ∞，I = 0，U 端 = E
内电路
E
r
闭合回路的电流方向
在外电路中，电流方向由正极 外电路中 流向负极，沿电流方向电势降低。 流向负极，沿电流方向电势降低。 在内电路中，即在电源内部， 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， 移到正极，所以电流方向为负极流 向正极。 向正极。 内电路与外电路中的总电流是相 电路与外电路中的总电流是相 同的。
1 2
B
D
V1
L3
V2
在如图电路中，闭合电键S 练、在如图电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的 滑动触头P 向下滑动时， 滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数 都发生变化，电表的示数分别用I 都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3 表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI ΔI、 表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、 表示． ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是 （ ） /I不变 不变， /ΔI不变 不变． A、U1/I不变，ΔU1/ΔI不变． /I变大 变大， /ΔI变大 变大． B、U2/I变大，ΔU2/ΔI变大． /I变大 变大， /ΔI不变 不变． C、U2/I变大，ΔU2/ΔI不变． /I变大 变大， /ΔI不变 不变． D、U3/I变大，ΔU3/ΔI不变． 答案： 答案：ACD
PE E R+r
3、电源的输出功率 : 当内外电阻相等时， 当内外电阻相等时，电源 的输出功率最大， 的输出功率最大，为
E 2R E2 P= = 2 2 (R + r ) 1（R -r） -4r R
P出 Pm
Pm
E = 4r
2
o
R
电源输出功率随外电阻变化的图线
r
已知如图， =6V， =4Ω， =2Ω， 例1 已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω， 的变化范围是0 10Ω。 R2的变化范围是0－10Ω。求： 电源的最大输出功率； ①电源的最大输出功率； 上消耗的最大功率； ②R1上消耗的最大功率； R2 上消耗的最大功率。 ③R2上消耗的最大功率。 R1
2.7 闭合电路的欧姆定 律（一）
复习回顾: 复习回顾:
1、什么是电源？ 什么是电源？ 把其它形式的能转换成电能的装置。 把其它形式的能转换成电能的装置。 2、电源电动势的概念?物理意义? 电源电动势的概念?物理意义? 定义： （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。 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 意义： 转化为电能本领。 转化为电能本领。 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？ 如何计算电路中电能转化为其它形式的能？ W=IUt
1
E = 3V r = 1Ω
2
R1 R2 A E r
3、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压 如图， 0.8Ω当开关S 当开关 表的读数为1.5V 当开关S 1.5V； 表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压 表的读数为1.2V 1.2V则该电源的电动势和 表的读数为1.2V则该电源的电动势和 内电阻分别为多少? 内电阻分别为多少? E=1.5V， E=1.5V，r =1.5Ω
3、闭合电路欧姆定律 、
１、
E E = IR+ Ir 即 I = R+r
２、表述：闭合电路中的电流跟电源 表述： 的电动势成正比，跟内、 的电动势成正比，跟内、外电路的电 阻之和成反比． 阻之和成反比． E
I =
R+r
闭合电路欧姆定律： 二、闭合电路欧姆定律：
说明： 说明： 1、只适用于纯电阻电路
U 2 对于纯电阻电路 W = IU t= I2 R t= t R
一、闭合电路
用导线把电源、 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. 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. 内电路:电源内部是内电路.
外电路
R
K
部分电路 闭合电路
I短 = E / r
③图象斜率的绝对值表示 电源的内阻，内阻越大， 电源的内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害． 图线倾斜得越厉害．
1．闭合电路欧姆定律 小结 表述： （1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正 跟内、外电路的电阻之和成反比． 比，跟内、外电路的电阻之和成反比． （2）表达式
R 1 E 路端电压跟负载的关系： 2．路端电压跟负载的关系： U = R + r E = r 1+ R （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大 路端电压随外电路电阻R 断路 R → ∞，I = 0，U 端 = E
1、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。 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， 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， 沿电流方向电势也降低；另一方面，沿 电流方向存在电势“跃升” 电流方向存在电势“跃升”。
a b
E = 6V
r = 1Ω
R＝1 ，P＝9W ＝ ＝
六、电路的动态分析问题
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发 生变化，就会影响整个电路， 生变化，就会影响整个电路，使总电路和 每一部分的电流、电压都发生变化。 每一部分的电流、电压都发生变化。 讨论依据是：闭合电路欧姆定律、 讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部 分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、 分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、 并联电路的电流关系。 并联电路的电流关系。 思路: 思路:
E r
2.25W； 2W； 1.5W。 ① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
直线OAC为某一直流电源的总功率P OAC为某一直流电源的总功率 例2 直线OAC为某一直流电源的总功率P 总随电流I变化的图线,抛物线OBC OBC为同 总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同 一直流电源内部热功率Pr随电流I Pr随电流 一直流电源内部热功率Pr随电流I变化 的图线, 对应的横坐标为2A, 2A,那 的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那 2W 么线段AB AB表示的功率为 么线段AB表示的功率为 =2A对应的外电阻是 W, I=2A对应的外电阻是 0.5Ω P/W Ω. C
9
A B O
1
2
3
I/A
课堂训练
1、右图中图线①表示某电池组的输出电压一 右图中图线① 电流关系，图线② 电流关系，图线②表示其输出功率一电流关 5 系．该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω．当电池 该电池组的内阻为＿＿＿＿＿Ω ＿＿＿＿＿ 组的输出功率为120W 120W时 组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是 上海05高考） 05高考 （上海05高考） 30 ＿＿＿＿＿V ＿＿＿＿＿V．
P外 = U 外 I
3．电源内阻上的热功率 4、供电效率
P = U内 I = I ⋅ r 内
2
η=P出/P总＝U外/E
2.7
闭合电路欧姆定 律 （二）
四、电池组的串并联
1、串联： 串联：
Ε串 = nE0
r串 = nr0
2、并联： 并联：
Ε并 = E0
1 r并 = r0 n
五、电源的功率和效率
1、功率 电源的功率（电源的总功率） ①电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ; 电源的输出功率:P ②电源的输出功率:P出=IU; 电源内部消耗的功率: r=I ③电源内部消耗的功率:P r=I2r P U R η= = = 电源的效率: 2、电源的效率: 只适用于纯电阻电路） 只适用于纯电阻电路）
外电路
R
K
E内=I rt
3、电流流经电源时，在时间t内 电流流经电源时，在时间t 非静电力做多少功 W=Eq＝EIt ＝ 4、以上各能量之间有什么关系？ 以上各能量之间有什么关系？
内电路
E
r
根据能量守恒定律， 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。 他形式的能的总和。 W=E外+E内 即：EIt=I2Rt+I2rt
局部 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V 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 A.小灯泡 变暗， • B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 B.小灯泡 变暗， • C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2 L L P
R
I=1A
S
U = 1.38V
E r
如图，Ｒ =14Ω,Ｒ =9Ω,当开关 2、 如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关 处于位置1 理想电流表读数I =0.2A； 处于位置1时,理想电流表读数I1=0.2A； 当开关处于位置2 当开关处于位置2时,电流表读数 =0.3A求电源的电动势 和内电阻r 求电源的电动势E I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。
E I = R+r
短路 R = 0，I = E / r，U 端 = 0 变化的图象． （2）路端电压U随电流I变化的图象．
U = E − Ir
课堂训练
1、在如图所示的电路中，电源的电动 在如图所示的电路中， 1.5V，内阻为0.12 0.12Ω 势为 1.5V，内阻为0.12Ω，外电路 的电阻为1.38 1.38Ω 的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和 路端电压. 路端电压.
（2）外电路短路时 外电路短路时 短路