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全电路欧姆定律课件教材.ppt

1、全电路欧姆定律电动势:电源的电动势在数值上等于电源没有接 入电路时其两极间的电压。用字母E表示,单位:V 电源的电动势由电源本身性质决定。一般电池上面的规格标示的是电源的电动势。物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电能 的本领大小的物理量。电电动动势势一、电动势和全电路一、电动势和全电路外电路:电源外部的电路,包括用电器、导线、开关等;内电路:电源内部的电路;外电阻:外电路的总电阻,用R表示;内电阻:内电路的电阻,通常为电源的内电阻,简称内阻,用r表示;外电压:外电路两端的电压,通常称为路端电压,用U外表示;内电压:内电路两端的电压,用U内表示。全全电电路路 电路中有电流通过时,电路中有电流

2、通过时,外外电路电路电流由正极流向负极电流由正极流向负极,内电路内电路电流由负极流向正极,电流由负极流向正极,此时,不此时,不但外电阻上有电压,在内电阻上也但外电阻上有电压,在内电阻上也有电压。有电压。IRU外 叫叫外电压外电压,也叫,也叫路端电压路端电压.IrU 内 叫叫内电压内电压.电动势等于内外电路电压之和。电动势等于内外电路电压之和。EUU外内IrIRE2.内容:内容:闭合电路的电流跟电源的闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比阻之和成反比.1.公式公式:二、全(闭合)电路欧姆定律二、全(闭合)电路欧姆定律3.适用条件:适用条件:

3、外电路是外电路是纯电阻纯电阻电路电路.EIRr4.路端电压与负载的关系当外电阻R变小时,电流I变大,路端电压U外变小;当外电阻R变大时,电流I变小,路端电压U外变大.U U外外=E-U=E-U内内=E=E-IrIr 1).断路:当电路断开时,外电阻R变为无限大,这种情况称为断路。断路时,电流I0,端电压就等于电源的电动势U外=E。2).短路:外电阻R等于零,这种情况叫做短路。短路时,电流很大I短=E/r ,端电压等于零U外=0。(1).直线与纵轴的交点表示电源的电动势E;(2).直线与横轴的交点表示短路电流;(3).直线的倾斜程度代表电源的内阻r,且r=E/I短E外外路端电压与负载的关系图像U

4、外=E-Ir讨论如下图所示:逐一闭合开关,灯泡的亮度会不会发生变化?变暗还是变亮?从能量守恒角度来看,电源转化的电能应从能量守恒角度来看,电源转化的电能应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和总和.rERKIrIRErIRIEI22内外总PPP5.闭合电路的功率闭合电路的功率即:即:例题例题1.1.如图所示电路,电源电动势为如图所示电路,电源电动势为1.5V,内阻为,内阻为0.12,外电路的电阻为,外电路的电阻为1.38,求电路中的电流和路,求电路中的电流和路端电压。端电压。解:解:由全电路欧姆定律得:由全电路欧姆定律得:路路端电压端电压 U=

5、IR=11.38 V =1.38 V或或U=E-Ir=1.5-10.12 =1.38VU=IRU=IRAArREI112.038.15.1 分析:分析:由题目给出的已知条件,电源电动势E、内电阻r和外电阻R均已知,利用全电路欧姆定律可求出电路中的电流,利用公式 U=IR或 U=EIr可求出端电压。电流 1 1电源的电动势电源的电动势E E1.5 V1.5 V,内电阻,内电阻r r0.10 0.10,外电路的电阻外电路的电阻R R1.4 1.4。求电路中的电流。求电路中的电流I I和端和端电压电压U U各是多少?各是多少?答案:1 A;1.4 V。答案:1 。2 2在右图中,在右图中,R R9.

6、0 9.0,当开关,当开关S S打开时,电压打开时,电压表的示数是表的示数是2.0 V2.0 V,合上开,合上开关关S S时,电压表的示数是时,电压表的示数是1.8 V1.8 V,求电源的内电阻是,求电源的内电阻是多少?多少?课堂训练课堂训练3.如图,R0.8当开关S断开时理想电压表的读数为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?例题2 在右图中,R1=8.0,R2=5.0。当单刀双掷开关S扳到位置1时,测得电流I1=0.20 A;当S扳到位置2时,测得电流I2=0.30 A。求:电源电动势E和内阻r各是多少?分析 本题要求两个未知量,必须列两个方程式

7、,而题目中恰好给出两个电路,其共同点是电动势E、内电阻Ri不变。我们可根据全电路欧姆定律,利用两个电路的数据,列出两个方程并求解。代入数据,得EI1 R1+I1 r解:根据全电路欧姆定律,得EI2 R2+I2 rE0.208.0+0.20rE0.305.0+0.30r解方程,得r1.0 E1.8 V 例题2 在右图中,R1=8.0,R2=5.0。当单刀双掷开关S扳到位置1时,测得电流I1=0.20 A;当S扳到位置2时,测得电流I2=0.30 A。求:电源电动势E和内阻r各是多少?1.1.如图,如图,1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关处于位当开关处于位置置1 1时时,电流表读数电流

8、表读数I I1 1=0.2A=0.2A;当开关处于位;当开关处于位置置2 2时时,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3A=0.3A。求电源的电动。求电源的电动势势E E和内电阻和内电阻r r。1AR1R22E r 课堂训练课堂训练 2.右图中,R1=14欧,R2=9欧,当开关S切换到位置1时,电流表的读数为I1=0.2安;当开关S切换到位置2时,电流表的读数为I2=0.3安,求电源的电动势E和内阻r。3.3.如图所示电路中,电源内阻不能忽略如图所示电路中,电源内阻不能忽略R R1 1=10=10,R R2 2=8=8,当开关扳到位置当开关扳到位置1 1时,电流表的示数为时,电流表的示数为0

9、.200.20A A;当开关扳到位置当开关扳到位置2 2时,电流表的示数可能为时,电流表的示数可能为()A0.27A B0.24A C0.21A D0.18AR1R2A21 4 4.在右图中,当滑动变在右图中,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的示数分电流表和电压表的示数分别是别是I I1 10.20 A0.20 A,U U1 11.98 1.98 V V;改变滑片的位置后,两;改变滑片的位置后,两表的读数分别是表的读数分别是I I2 20.40 A0.40 A,U U2 21.96 V1.96 V。求电池的电动。求电池的电动势和内电阻各是多少?势和内电阻各

10、是多少?答案:2.0 V;0.1 。5.5.如图所示电路中,电阻如图所示电路中,电阻R R1 1=R=R2 2=30=30,R R3 3=6.0=6.0,K K扳到扳到1 1时,电流表示数为时,电流表示数为1.01.0A A,K K扳到扳到2 2时,电流表时,电流表示数为示数为1.51.5A A,求电源的电动势和内电阻。求电源的电动势和内电阻。R1R2A21R36.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10V B0.20V C0.30V D0.40V 目前常用的电池有以下几种:干电池、锌汞电池、铅蓄电池、锂电池、太阳电池等。生活中使用的电池,大多还有一个技术指标:容量。容量的大小常用毫安小时(mAh)表示。电池的容量越大,产生的电能越多,使用的时间越长。例如,某电池的标称容量为1 200 mAh,表示它能够以1 2 mA的电流放电100h,或以6 mA的电流放电200 h。下图所示为某品牌的手机电池,你能找到它的标称容量吗?过程模拟展示过程模拟展示

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