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探究闭合电路欧姆定律及应用优秀课件
三、电动势
1、定义:非静电力把正电荷从电源负极移到正极所 做的功与被移送电量的比值。
EW非 q
W非 =qE
2、单位:伏 V
3、物理意义:
表示电源内部非静电力将单位电荷从电源 一极移动到另一极所做的功。
即:
E=W非,1C
4、方向:负极→正极(电源内部)。
5、意义:
反映电源将其他形式的能转换为电能的本领。
实验序号 U外/V U内/V
U外+U内/V
1 1.92 0.12 2.04
2 1.8 0.22 2.02
3 1.72 0.32 2.04
4 1.59 0.42 2.01
5 1.49 0.51 2.00
注意: V1测外电压
V2测内电压
正极接电源+ 负极接电源正极为靠近电源负极的探针 负极为靠近电源正极的探针
(1)在外电路中,沿电流方向电势降低。
ab
(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, 沿电流方向存在电势“跃升”。
adc b
a
c d
b
4
五、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压.
1、由
I E Rr
分析U与R的关系
U E Ir
R增大,电流减小,路端电压增大 R I U
Er V
A R3 R2
解:R2 R总 I总 U 内 U 外
U1
I2
U 并 I3
定律应用2:动态电路问题分析
动态电路问题特例
如右图所示电
Ra P
路,当滑片P从a滑
b
至b时:
R总
R总 :
电压: UaP=UPb
0 a
bP
电流: IaP一直减小,IPb一直增大。
定律应用3:测量电源的电动势和内阻
1、正确理解电动势的概念
2、注意公式的灵活选用
1)与部分电路欧姆定律的结
3、注意与其它规律的结合应用: 2)合与串并联电路的规律结合
3)与电功率的计算结合
4、测量电源的电动势和内阻原理:
5、端电压的变化及电路的动态分析: 6、含有电容器电路的分析及差值法求流过某一电阻的电量:
定律应用1:路端电路与负载的关系
图像斜率的绝对值表示内电阻,即:
k=U=E-U=E=r I I I 短
U
E
O
U E
I短 I
N
下图中b图线表示定值电阻的U-I 图像;两图像的交点坐标表示该 电阻接入电路时电路的总电流和 路端电压;该点和原点之间的矩 形的面积表示输出功率.
U0
M(I0,U0)
ob
I0 a
Im I
六、闭合电路欧姆定律应用题型类型
由
U 外= IR
= E R= Rr
E 1
r
R
可知:R↑ U外↑
特例:R=∞(开路)
U外
0
R
U开=E; I开=0
R↓ U外↓
特例: R=0(短路)
U短=0; I 短
E r
定律应用2:动态电路问题分析
在如图所示的电路中,在
R1
滑动变阻器R2的滑动头向下移 动的过程中,电压表和电流表 的示数变化情况如何?
I2 I1
Er
EI1I2(R1R2)3.0V I2I1
定律应用3:测量电源的电动势和内阻
方案2: S→1时
S→2时
U
=
1
E R1
r
R1
U
=
2
E R2
r
R2
方案3: S→1时 S→2时
四.闭合电路欧姆定律
1.内容: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.
E U Ir U IR
I E Rr
适用条件:对纯电阻电路
2.闭合电路欧姆定律表达形式有:
EUIr IEU r
EIRU r
IEU r R
3、适用条件: 外电路为纯电阻电路
4、电路中的电势变化情况
探究闭合电路欧姆定律及应用
预习检查:
1、什么是部分电路,什么是闭合电路? 2、闭合电路的组成? 3、在电源外部和内部正电荷的运动方向怎样
?
一、提出问题
部分电路欧姆定律: 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比,
跟导体的电阻R成反比
U I
R
部分电路的I与那些因素有关系?
外电路
一、提出问题 I R
R减小,电流增大,路端电压减小 R I U
2、两个特例: (1)外电路断路时
(2)外电路短路时
R ,I 0,U端 E
R
0,I
E r
,U
端
0
3.电源的伏安特性(路端电压随电流变化的图像)
1)函数系:U E Ir
2)电源的U-I图象,图像纵截距表 示电源的电动势E,
U=0是的I截距表示短路电流,
闭合电路
S
AB Er
内电路
一、提出问题 外电路
IR
S
闭合电路
AB Er
内电路
闭合电路中的电流I与那些因素有关呢?
闭合电路的组成
外电路:电源两极以外的电流通路 外电压:a、b两点的电压(路端电压)
负载R(电能→其它能)
I 内阻r
ad I c b
电源E (其它能→电能)
闭合电路内、外的电势变化
内电路:电源两极以内的电流通路 内电压:c、d两点的电压
E、r
+–
4)电源电动势的几点说明:
从电路中能量转化的角度来说,电动势等于电源内移动单位电荷时其他形 式能转化为电能的多少。
(E = W非/q )
a、 电源电动势是描述电源本身性质的物理量,由电源的材料、结构决定。
E的大小与外电路是否连接无关; b、从测量的角度来说,电动势等于电源断开时电源两端的电压 c、电动势的“方向”是表示电源极性的,不表示电动势是矢量
部分电路:不含电源 闭合电路(全电路):含电源
一、闭合电路的组成
内电路:电源内部的电路(r U内)
外电路:电源外部的电路(R U外)
二、探究内、外电压的关系
1、测量路端电压Uab
S1
L1
S2
L2
ab
结论:路端电压随外电阻减小而越来越低。
2、研究内、外电压的关系
(1)测量电路
(2)测量记录
(3)实验结论 U外+U内=定值
在如图所示的电路中,R1=14.0Ω,R2=9.0Ω,
当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;
当开关S板到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,
求电源的电动势和内电阻。
1 R1
解:S→1时 E=I( 1 R1r) S
S→2时 E=I( 2 R2r)
2 R2 A
从中解出:rI1R1I2R2 1.0
在电源内一定存在着“非静电力”,它
将正电荷从负极运往正极。
E
电源的作用:将其他形式能转化为电能
+ 正极
+ 负极
电动势和内电阻
电源
1.电动势:
1)定义:非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功与被移送电量的比。
EW非 q
W非 =qE
2)意义:表征电源将其它形式能转化为电能本领的物理量。
3)方向:在电源内部 由负极指向正极,即正电荷运动的方向。