直流电路全电路欧姆定律
课前练习:如图所示电路,已知r = 0.4Ω,R1=R2=R3=4Ω,当电键闭合时, 电流表和电压表的示数分别是1.5A和2V. 问: ⑴电源的总电压为多大? ⑵电键断开时,干路上 电流强度是多少?
《课课练》P40 第9题 9.如图10一20所示电路中,总电压U保持不 变,滑动变阻器总电阻为当滑片P位于变阻 器中点O时,四个电流表上示数都为I0当滑 片上移到O’点时( ) (A)A1表的示数大于I0 (B)A2表的示数小于Io (C)A3表的示数小于I0 (D)A4表的示数小于I0
注意:
伏打电池的这种化学反应只发生在 电极和电解液的接触 层中,图中的a、b表 示分别位于两接触层 中的点,只有在这薄 薄的接触层内才有 非静电力存在。
如图为伏打电池示意图,由于化学反应, 在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电 接触层a、b. (1)(多选题)沿电流方向绕电路一周,非静电 力做功的区域是 ( ) ()在如图所示回路的各区域内,电势升高的 总和等于电源的___________.
由于铜板附近的电解液中有大量的正电荷被搬到 铜板上(相当于大量负电荷从铜板被搬到电解液中), 该处的电解液的电势很低;同理在锌板附近的电解液 中有大量的负电荷被搬到锌板上(相当于大量正电荷 从锌板被搬到电解液中),该处的电解液的电势很高。 在这两层电解液之间也形成一个静电场。 在这静电场的作用下,正电荷 由锌板附近通过电解液移向铜板附近, 再被“非静电力”搬到铜板上,粗箭 头表示静电场力对正电荷作用力方 向,细箭头表示静电场力对正电荷 作用力方向。
注: ① 电源电动势的大小由电源本身决定,与电 源是否接入电路及电路的状况无关,对一全 固定电源而言是一个定值. 《课课练》P41 第1题 ② 电源电动势与电压具有相同的单位,但是 它们有本质的区别. 电动势对应非静电力,将电势升高,使其它 形式能转化为电能. 电势差(电压)对应静电力,将电势降低,使 电能转化为其它形式有能.
《课课练》P41
第2题
《课课练》 P41
第3题
4.闭合电路上的电势变化 外电路上,电流由电势 高流向电势低,R外电势 降U外.r内电势降U内. 闭合电路上电势的 变化,其图示表明: 电源内部电势升高 等于全电路电势降 落.
5.闭合电路欧姆定律
U外=IR , U内=Ir E = U外 + U内 E = IR + Ir
10.如图10—9所示电路中,三只电阻阻值均 为2 Ω,总电压U=6 V, 求图中电流表和 电压表的示数。
在图所示的电路中,下列说法中正确的是 ( ) A.在P、Q上加电压U,M、N上的电压也是U B.在M、N上加电压U,P、 Q上的电压是3U/4 C.不管在P、M上是否加电压, Q、N上电压始终为零 D.在Q、M上加电压U, M、N上的电压也是U
③ 并不是电源把其他形式的能转化为电能 越多,电动势越大,还有经历时间t的因素. 电源的二个重要参数: 电动势E、电源内电阻r 理想电源: 电动势E、电源内电阻为零
3.闭合电路( 全电路 ) ① 外电路:电源外部的电路 ② 内电路:电源内部的电路
注:① ② ③ ④ ⑤ ⑥
外电阻:外电路对电流的阻碍 内电阻:内电路对电流的阻碍 外电压:外电路两端的电压 U外=I总R外 内电压:内电路两端的电压 U内=I总r 外电路上电流等于内电路上电流 只有当外电路断开时,E=U外, U内=0
时的电流取决于电源的电动势和内阻.电池的内阻 一般都很小,一旦发生短路,则电路中的电流将很 大,极易损坏电源,因此要防止发生短路.
《课课练》P43
第1、8、4、9题
1.电源 将其它形式的能转化为电能的装置. 这种转化是通过非静电力做功来实现的。 不同的电源,两极间保持的电压也不相同 一般一节干电池的电压为1.5V,一节蓄电池的 电压为2V. 伏打电池: 化学反应结果 cu板,带正电,电势较高 zn板,带负电,电势较低 在非静电力(化学力) 作用下,自由电子从zn板 通过R向cu板作定运动,形成电流.
直流电路
第4节闭合电路欧姆定律
预备知识: 导体中的电流,必须在导体的两端保持稳 定的电压(电势差),从而在导体内部存在 一个稳定的电场,使自由电荷做定向移动, 而成电场。在静电力作用下,原来静止的正 电荷总是从高电势处向低电势处运动。 克服静电力(非静电力——磁场力或化学 力)做功,原来静止的正电荷可以从低电势 运动到高电势
闭合电路的电流跟电源电动势成正 比,跟内外电阻之和成反比——闭合电路 欧姆定律
《拓展》 P31 例4 :在图10—10的电路中,当电键S断开时, 电压表的示数为1.5 V;当电键S闭合 时,电 压表的示数为1.2 V,电流表的示数为 1.5 A.求电池的内阻r和外电阻R. 另一种解题思路: 将全电路看作,由一个理想电源、 一个内电阻和一个外电阻串联组成。
但是,仅有静电力不 能维持持久的电流,要使 电路中有持续电流,电源 内部必须要有非静电力把 正电荷不断搬到A极,把负电 荷不断搬到B板. 电源内外在静电力和非静电力的共同 作用下,在电路中产生持续的电流.
2.电动势 反映电源把其它形式的能转换为电能本 领. 其数值: 其意义:数值上等于单位电荷通过电路时 电源所提供的电能. 单位:在国际单位中,若W=1J,q=1C, 则E= 1V 电源电动势的大小,等于电源没有接入电 路时的正负两极间电压.电动势越大,电源把 其他形式的能转化为电能的本领越大.
小结:闭合电路看成为外电阻与内电阻的串联 电路,因此 闭合电路的外电压: (路端电压) 闭合电路的内电压: 讨论: (1)当外电路断开,R外=∞ :
即:发生断路时,外电阻R变成无限大,I变为零, Ir也变为零,端电压U外等于E,这就是前面所说的, 闭合电路断开时,端电压等于电源的电动势.因此, 当电源没有接入电路时,可以用电压表直接测量端 电压,作为电源电动势的近似值. (2)当外电路短路,R外=0 : U外=0 , U内=E 即发生短路时,外电阻R接近于零,端电压U外=IR 也接近于零,电流 .可见,外电路短路