1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律欢迎各位光临指导!欢迎各位光临指导! .电源的电动势: . 物理意义:表征电源把其他形式能转物理意义:表征电源把其他形式能转 化为电能本领大小的化为电能本领大小的物理量。物理量。.电动势的大小:电动势的大小: 等于电源的开路电压等于电源的开路电压 等于把电荷在电源内部由等于把电荷在电源内部由 负极移到正极过程中非静电力对负极移到正极过程中非静电力对 电荷所做的功电荷所做的功 等于内电压与外电压之和等于内电压与外电压之和【例】某蓄电池的电动势为,则下列说法中正确的是()【例】某蓄电池的电动势为,则下列说法中正确的是(). .把电荷从负极移到正极过程中电场力把电荷从
2、负极移到正极过程中电场力 对电荷所做的功对电荷所做的功. .把电荷从负极由电源内部移到正极过把电荷从负极由电源内部移到正极过 程中非静电力对电荷所做的功为程中非静电力对电荷所做的功为. .把电荷从负极移由电源内部移到正极把电荷从负极移由电源内部移到正极 过程中有的化学能转化为电能过程中有的化学能转化为电能. .把电荷从电源正极移到负极过程中有把电荷从电源正极移到负极过程中有 的电能转化为其它形式的能。的电能转化为其它形式的能。闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律.内容:闭合电路中的电流强度跟电源的电动 势成正比,跟整个电路的总电阻成反比。公式:公式:)(或RIErREI【例】电动势为的电源与一电压
3、表和一电流表串联成闭合回【例】电动势为的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路,如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来路,如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的,电流表的读数增大为原来的倍。求电压表原来的读数。的,电流表的读数增大为原来的倍。求电压表原来的读数。VAVA解:电路如图,设不接电阻时,电压表读数为,电流表读数为,由闭合电路欧姆定律得 )(rRIUEA将一电阻与电压表并联时,有将一电阻与电压表并联时,有 )(33rRIUEA由式解得。由式解得。VA练习:如图所示电路中,电阻练习:如图所示电路中,电阻, ,当接时,电压表读数为,当接时,电压表读数为 ,当接时,
4、电压表读数为,当接时,电压表读数为, 求电源的电动势和内阻。求电源的电动势和内阻。R1R2SV解:接时,有解:接时,有 rRUUE111接时,有接时,有 rRUUE222 由式解得,由式解得,。路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系路端电压:外电路两端的电压。路端电压:外电路两端的电压。 可见,外电阻越大,可见,外电阻越大,电流越电流越 小,路端电压越大;反之,外小,路端电压越大;反之,外电阻越小,路端电压越小。电阻越小,路端电压越小。 IrEUrREI结论结论:外电阻越大外电阻越大,路端电压越大路端电压越大. 外电阻越小外电阻越小,路端电压越小路端电压越小.【例】如图所示电路中,已知电
5、源的电动势和内电阻恒定,【例】如图所示电路中,已知电源的电动势和内电阻恒定,和是定值电阻,是滑动变阻器,当滑动头从移到,各个和是定值电阻,是滑动变阻器,当滑动头从移到,各个电表的示数如何变化?电表的示数如何变化?R1R2A3A2A1V1V2R3EV2R1R2R3V1A1A2A3E其等效电路如图所示,其等效电路如图所示, V2R1R2R3V1A1A2A3E读数变小读数变大A11V变小11IRUR电阻变大电阻变大 外电阻变大外电阻变大 读数变大读数变大读数变大读数变大 练习:如图所示,电源电动势为,内阻为,合上开关后电练习:如图所示,电源电动势为,内阻为,合上开关后电灯恰能正常发光,如果某一时刻电
6、灯的灯丝烧断,则灯恰能正常发光,如果某一时刻电灯的灯丝烧断,则( )变亮,、变亮,、 变暗变暗. 、 变亮,变暗变亮,变暗. 变亮,变亮, 、变暗、变暗. 、 变亮,变暗变亮,变暗L4L1L2L3E图象(图象)图象(图象)EORU路端电压随电流的变化图象(图象)路端电压随电流的变化图象(图象)函数关系:函数关系:UIEO可见,在纵轴上的截距为电源的电动势,可见,在纵轴上的截距为电源的电动势, 直线的低斜率为电源的内阻直线的低斜率为电源的内阻函数关系函数关系RrErRERIRU1例】如图所示,直线为某电源的路端电压随电流的变化图例】如图所示,直线为某电源的路端电压随电流的变化图线,直线为电阻两端
7、的电压随电流的变化图线,用该电源线,直线为电阻两端的电压随电流的变化图线,用该电源和该电阻已组成的闭合电路,电源的输出和该电阻已组成的闭合电路,电源的输出功率多大?功率多大?0213U/V246I/A解:电源的输出功率解:电源的输出功率【例】电池甲和乙的电动势分别为和,内阻分别为和。若用这两个【例】电池甲和乙的电动势分别为和,内阻分别为和。若用这两个电池分别向某一个电阻供电时,这个电阻所消耗的电功率相同,若用电电池分别向某一个电阻供电时,这个电阻所消耗的电功率相同,若用电池甲、乙分别向另一个阻值比大的电阻供电时,电功率分别为和。已知池甲、乙分别向另一个阻值比大的电阻供电时,电功率分别为和。已知
8、。则()。则()电池的内电阻电池的内电阻电池的内电阻电池的内电阻 电功率电功率电功率电功率练习:两个额定电压为练习:两个额定电压为 的白炽灯和的特性曲线如图所示的额定的白炽灯和的特性曲线如图所示的额定功率约为功率约为 ;现将和串联后接在现将和串联后接在 的电源上的电源上,电源内阻忽略不计电源内阻忽略不计.此时此时的实际功率约为的实际功率约为 . 电源的输出功率与外电阻的关系电源的输出功率与外电阻的关系电源的总功率总电源的总功率总电源的输出功率电源的输出功率 222222)()()(RrRERrRERrRERIIUP可见可见,当时,电源的输出功率最大当时,电源的输出功率最大 4rE2输出P 电源
9、的效率电源的效率 100%RR100%IEIU100%P总输出P可见,外电阻越大,电源的效率越大。可见,外电阻越大,电源的效率越大。当电源的输出功率最大时,电源的效率只有。当电源的输出功率最大时,电源的效率只有。 .电源的输出功率输随外电源的输出功率输随外电阻的变化曲线电阻的变化曲线P输POR【例】一电动势、内电阻【例】一电动势、内电阻的电池,当外接某一电阻的电池,当外接某一电阻时,其输出功率为,求外电阻。时,其输出功率为,求外电阻。解:由全电路欧姆定律,得解:由全电路欧姆定律,得9R3R12)(22),代入数据得(PRrRE9R1R0910RR212或解得说明:输出功率相同的两外电阻值的说明
10、:输出功率相同的两外电阻值的 大小关系为。大小关系为。【例】如图所示,已知电源电动势【例】如图所示,已知电源电动势 、内电阻、内电阻,定值电阻,定值电阻 求:求:()当变阻器的阻值为多大时,电阻当变阻器的阻值为多大时,电阻 消耗的功率为最大?最大值为多大?消耗的功率为最大?最大值为多大?()当变阻器阻值为多大时,变阻器当变阻器阻值为多大时,变阻器 上消耗的功率为最大?上消耗的功率为最大?()当为多大时电源的输出功率为最大?当为多大时电源的输出功率为最大?R1R2E练习:如图所示电源电动势、内电阻练习:如图所示电源电动势、内电阻,定值电阻,定值电阻,滑动变阻器的阻值范围为滑动变阻器的阻值范围为。求:电源的最大输出功率;求:电源的最大输出功率; 定值电阻上的最大功率;定值电阻上的最大功率; 变阻器上的最大功率。变阻器上的最大功率。R0RE解:当电源的外电阻与内电阻相等时,输出解:当电源的外电阻与内电阻相等时,输出 功率最大,有功率最大,有 解得解得时,电时,电 源有电大输出功率源有电大输出功率rRRRR00定值电阻上的功率定值电阻上的功率 ,当取最大值当取最大值时,时,02RUWPM120电阻上的功率为电阻上的功率为2002200002)(RrRRrRERRRRrRRRRERIP可得,当可得,当时,有最大值。时,有最大值。作业作业: 完成高考直航上的同步练习完成高考直航上的同步练习.