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高中物理选修3-1-闭合电路欧姆定律
读数 I2 = 0.3A. 求电源的电动势 E
和内电阻r.
1 R1
E = 3V r = 1Ω
s
2 R2 A Er
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选修 3-1 恒定电流
例4 如图所示电路中,R1=0.8Ω,R3 = 6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻 r = 0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中 央位置时,闭合开关S,电路中的电流 表和电压表的读数各是多少?
同时,电源2的路端电压变化较大
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选修 3-1 恒定电流
例6 两节电池的路端电压 U 随外电路
电流 I 的变化情况如图所示,电动
势和内阻分别为E1、E2和r1、r2,
正确的是
( AB )
A. 图像交点所示状态,两电路的外
电阻相等
B. E1 > E2和 r1 > r2 C. E1 < E2和 r1 > r2 D. 图像交点所示状态,
2 理论探究
电源本质是:
能量转化装置
IR Er
① 闭合开关 S 后,电源内部非静电力做
了多少功?W非 = ___q_E__
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选修 3-1 恒定电流
② 全电路中:
外电路电功:W外 = __q_U___ 内电路电功:W内 = __q_U__′_
③ 能量转化与守恒 W非= W外 + W内
A1为1.5 A A2为0.75 A V1为5.7 V V2为4.5 V
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闭合电路伏安曲线
1 实验数据采集
选修 3-1 恒定电流
A V
U/V I/A
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选修 3-1 恒定电流
2 描绘图线
U/V E
◎外电路断路时
R→ ∞ I = 0,U = E
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选修 3-1 恒定电流
7
闭合电路欧姆定律
1 电功与电功率 2 电功与电热 3 电源及其基本参数
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电路结构
选修 3-1 恒定电流
1 闭合电路
用导线把电源、用电器连起来的电路
外电路 外电路:电源外部的用 电器和导线构成.
内电路:电源内部的电路.
②
表达式:I =
E R+ r
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问题与思考
选修 3-1 恒定电流
例1 如图所示电路,电源电动势为
1.5V,内阻为0.12Ω ,外电路
的电阻为 1.38Ω ,求电路中的
电流和路端电压。
I = 1.0A
sR Er
U = 1.38V
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选修 3-1 恒定电流
即: qE = qU + qU′ 结论1:E = U + U′
④ 根据欧姆定律:U = IR、U′= Ir
则: E = IR + Ir
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选修 3-1 恒定电流
结论2:I =
E R+ r
3 闭合电路欧姆定律
① 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
两电路电阻相等
内电路
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选修 3-1 恒定电流
2 闭合电路中电流方向
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。
W非
E=
+
q
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。
内电路与外电路中的电流强度相同
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◎外电路短路时
R= 0
I= E r
U=0
0
E I/A
r
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问题与思考
选修 3-1 恒定电流
例5 如图为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象,则下列说法中正
确的是 ( AD )
A. 电动势E1=E2,短路电流I1>I2 B. 电动势E1=E2,内阻r1>r2 C. 电动势E1>E2,内阻r1<r2 D. 当两电源的工作电流变量相
例2 如图,R = 0.8Ω当开关 S 断开时电 压表的读数为 1.5V;当开关 S 闭合 时电压表的读数为 1.2V,则该电源 的电动势和内电阻分别为多少?
E = 1.5V r =0.2Ω
Rs
V
E、r
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选修 3-1 恒定电流
例3 如图,R1=14Ω,R2=9Ω,当开关 处于位置1时,电流表读数 I1 = 0.2 A;当开关处于位置 2 时,电流表
选修 3-1 恒定电流
3 闭合电路中电势变化情况
(1)外电路:沿电流方向电势降低
路端电压(外电压)U
(2)内电路:
① 存在内阻,沿电流方向电势 也降低; 内电压U′
② 沿电流方向存在电势“跃升”
电动势 E
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电路规律
Байду номын сангаас
选修 3-1 恒定电流
1 闭合电路电流强度与什么有关