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2.7闭合电路的欧姆定律—人教版高中物理选修3-1 课件

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高中物理 27 闭合电路的欧姆定律课件 新人教版选修31

高中物理 27 闭合电路的欧姆定律课件 新人教版选修31


电阻R2两端的电压 U2的变化情况不能按照上述思路来 讨论．因为在 I 增加的同时， R2 减小了，所以无法断定 IR2
的增减情况．
根据全电路欧姆定律可知： U2＝E－U1－Ir.当电阻R2 减小时， U1 增加， Ir 增加，而 E 保持不变，所以电压表 V2 的读数(即R2两端的电压)将减小． [正确答案]V1读数增大，V2读数减小.
答案：B
点评：利用闭合电路欧姆定律解题，关键要明确外电 路各电阻的连接关系求出R外，再利用串并联电路的规律求
各部分电压、电流、功率等，另外还要明确，内阻不计的
电源，不论电流多大，U内＝O，U外＝E，即电源两极间电 压等于电动势，为恒压电源．
变式1 (2010·山东禹城一中高二检测)一太阳能电池板， 测得它的开路电压(电动势)为800mV，短路电流为40mA，
④U＝E－Ir
一、闭合电路欧姆定律的应用 1．解决闭合电路问题的一般步骤
①认清外电路上各元件的串、并联关系，必要时需画
出等效电路图帮助分析．要特别注意电流表和电压表所对 应的电路．
②求总电流I：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和 电源电动势，可用闭合电路欧姆定律直接求出；若内外电
路上有多个未知电阻，可利用某一部分电路的已知电流和
引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化的问题分析
的基本步骤是： (1)认识电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流 表或电压表的测量对象． (2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；
E (3)由 I＝ 判断总电流的变化； R＋ r (4)据 U＝E－Ir 判断路端电压的变化； (5) 由欧姆定律及串并联电路的规律判断各部分 电路电压及电流的变化．
由U＝E－I总·r0得U变小． 因U＝U1＋U3＋Uab＝I总R1＋I总R3＋Uab得到Uab变小，
物理：2.7《闭合电路的欧姆定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

物理：2.7《闭合电路的欧姆定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)


(3)适用范围： 纯电阻 电路． 适用范围： 电路． 适用范围 (4)常用的变形公式及适用范围 常用的变形公式及适用范围 U ①公式：E＝ 外 ＋U内或U＝ E－Ir . 公式： ＝ ＝ － ②适用范围：任何闭合电路． 适用范围：任何闭合电路．
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 ． (1)公式：U＝ E－Ir 公式： ＝ － 公式 .
三、闭合电路中的功率和效率 1．各部分功率关系分析 ． 由EIt＝I2Rt＋I2rt知，EI＝I2R＋I2r ＝ ＋ 知 ＝ ＋ 其中EI为电源的总功率，I2r为电源内耗功率，I2R 为电源内耗功率， 其中 为电源的总功率， 为电源内耗功率 为电源的总功率 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率． 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率．
(3)由 由
判断总电流的变化； 判断总电流的变化；
(4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化； 据 ＝ － 判断路端电压的变化 判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串、 并联电路的规律判断各部分 由欧姆定律及串、 由欧姆定律及串 电路电压及电流的变化． 电路电压及电流的变化．
1．在闭合电路中，任何一个电阻的增大 或减小 ， ． 在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小 或减小)， 将引起电路总电阻的增大(或减小 ， 将引起电路总电阻的增大 或减小)，该电阻两端的电压 或减小 一定会增大(或减小 ，通过该电阻的电流一定会减小(或 一定会增大 或减小)，通过该电阻的电流一定会减小 或 或减小 增大)． 增大 ． 2．讨论定值电阻上电压 电流 的变化时 ， 可用部 ． 讨论定值电阻上电压(电流 的变化时， 电流)的变化时 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻 上的电压 电流) 上的电压(电流 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻R上的电压 电流 变化时，不能再用 ＝ 分析，因它的电阻变化， 变化时，不能再用I＝ 分析，因它的电阻变化，电压也 变化， 不好确定 只能从串、并联的特点进行分析． 不好确定， 变化，I不好确定，只能从串、并联的特点进行分析．
物理新人教版选修3-1闭合电路的欧姆定律(课件)2

物理新人教版选修3-1闭合电路的欧姆定律(课件)2


4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
W=IUt
对于纯电阻电路 W=IUt=I2Rt= U2 t R
一、闭合电路
1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 内电路:电源内部是内电路.
外电路
RK
部分电路
内电路 Er
闭合电路
2、闭合回路的电流方向
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。
Er
根据能量守恒定律，非静电力做的 功应该等于内外电路中电能转化为其 他形式的能的总和。
W=E外+E内
即：EIt=I2Rt+I2rt
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
E IR Ir 即 I E Rr
２、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．
I
E
Rr
二、闭合电路欧姆定律：
E=1.5V，r =1.5Ω
4、 AB
5、
AC
四、闭合电路中的功
由于闭合电率路中内、外电路的电流相等，
由 E U外 U内
得 EI U外I U内I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
P外 U外I
3．电源内阻上的热功率
P内 U内I I 2 r
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短 E / r
③图象斜率的绝对值表示 电源的内阻，内阻越大， 图线倾斜得越厉害．
小结
1．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．
（2）表达式
高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1

高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1

【答案】 电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大， 因而使电路中的电流很小，导致小灯泡不亮.
3 新课堂·互动探究 知识点一 电路的动态变化分析 重点聚焦 1．电阻、电压、电流变化的因果关系 (1)由局部电阻变化引起总电阻的变化． (2)由 I＝R＋E r知道总电流发生变化． (3)据 U＝E－Ir 可知路端电压发生变化． (4)由欧姆定律及串并联电路的规律可知，各部分电路电压及电流 的变化． 2．各量变化分析流程图 R 局增大(减小)→R 总增大(减小)→I 总减小(增大)→U 路增大(减小)→ 局部(U、I)变化．
问题探索 ◆想一想 问题 在实验课上，小红同学用电压表去测量 1 节新干电池的电 动势约为 1.5 V,1 节旧电池的电动势约为 1.45 V，现在她把这样的两节 旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小 灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障．电池虽然旧了，但电 动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝E－Ir.
(2)图象(U－I 图象)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴 交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．
2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻 R 增大时，电流 I 减小，外电压 U 增大，当 R 增大到无 限大(断路)时 I＝0，U＝E. (2)外电阻 R 减小时，电流 I 增大，路端电压 U 减小，当 R 减小到 零时，I＝Er ，U＝0.
3．电源短路的状态对应图中直线在横轴上的截距，即 U 外＝0 时， I 短路＝Er .
4．内阻 r 越大，图象对应直线斜率的绝对值越大，即 θ 角越大．
典例精析 如图所示，线段 A 为某电源的 U—I 图线，线段 B 为某电
人教版高中物理选修3-1课件第二章第7节闭合电路的欧姆定律

人教版高中物理选修3-1课件第二章第7节闭合电路的欧姆定律


3．当外电路断开时，R＝∞，I＝0，Ir＝0，U＝E， 此为直接测量法测电动势的依据．当外电路短路时，R＝
0，I＝ (称E 为短路电流)，U＝0.由于通常的电源内阻很 r
小，短路时会形成很大的电流．这就是严禁把电源两极
不经负载直接相接的原因．
如右下图所示的电路中，电源的电动势为E， 内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时，电压表 的V1读数 U1与电压表 的V2 读数U2的变化情况是( )
答案：(1)E＝6 V，r＝1 Ω
(2)1 Ω，9 W
变式迁移
3．一电源与电阻R组成串联电路，电源的路端电 压U随电流的变化图线及外电阻的U-I图线分别如右图 所示，求：
(1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率．
解析：(1)由题图所示U-I图线知：电源电动势
E＝4
1．闭合电路
(1)闭合电路的组成：①内电路：电源________的电 路，其电阻称为________，内电阻所降落的电压称为 ________．
②外电路：电源________的电路，其两端电压称为 ________．
(2)内、外电压的关系： _________________________________________________ _______________________.
由并联电路分流知道通过 R2 的电流 I2＝I′2 ＝3ER，故 I2＝23I. 答案：B
变式迁移
1.如下图所示的电路中，当K闭合时，电压表和电 流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A．当K断开 时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动 势．
解析：当K闭合时，R1、R2并联接入电路， U＝E－Ir即E＝1.6＋0.4 r① 当K断开时，只有R1接入电路，外电阻变大， 干路电流减小，路端电压增大 由U＝E－Ir有 E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r② 由①②得： E＝2 V，r＝1 Ω. 答案：2 V
物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)

物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)

学生分组讨论，各小组汇报交流
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
人教版《高中物理选修3—1》PPT--欧姆定律省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件

人教版《高中物理选修3—1》PPT--欧姆定律省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件


2、决定式: I U
定义式 I q
t
R 决定式 I nqsv
3、合用：金属导电和电解液导电
回目录
三、伏安特征曲线(I-U图线)
1、伏安特征曲线(I-U图线):
导体中旳电流I随导体两端旳 电压U变化旳图线
I
B
图线斜率旳物
理意义是什么？
A
电阻旳倒数
U
O
比较
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I
1k 103 1M 106
回目录
二、欧姆定律
导体 电压（V） 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 U/I B 电流（A） 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 5 A 电流（A） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10
1、内容：导体中旳电流I 跟导体两端旳电 压U成正比，跟导体旳电阻R成反比．
不符合欧姆定律旳导体和器件，电流 和电压不成正比，伏安特征曲线不是直线, 这种电学元件叫做非线性元件．
I
O
U
回目录
一、电阻
1、定义：导体两端旳电压与经过导体旳电流旳比值.
2、定义式： R U I
R反应导体对电流旳阻碍作用. R只与导体本身性质有关.
二、欧姆定律
1、内容：导体中旳电流I 跟导体两端旳电压U成正比,
数据处理
做U-I图象
UA1、U-I 图源自是一条过B原点旳直线;
2、同一导体，电压
I
与电流旳比值为定值. O
一、电 阻
1、物理意义：反应导体对电流旳阻碍作用
2、定义：
导体两端旳电压U与 经过导体旳电流 I 旳比值
3、定义式： R U (R只与导体本身性质有关) I
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)

人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)


r+R2
R2
四、闭合电路中的功率计算
EI U 外I U内I
P内 U 内 I I 2 r
1、电源的工作效率 P出 100% U外 100%
P总
E
纯电阻电路:
I
I 2R 2(R
r)
100 %
R 100% Rr
1 1
r
100%
R
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率
（2）R=1.5Ω时，电源输出的功率最大，为0.5W （3）R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大。Pm=0.4W
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT )课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT )课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
P
P IU I 2R
E2R
PM
(R r)2
E2 (R r)2
4r
R
当R＝r时，
PM＝
E2 4r
0
R=r
R
电源的输出功率最 大时，其效率只有50%
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT )课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
P R1 R2
例2、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动 触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻 极大)的示数与电流表示数的关系图线如图(b)所示。
则（ ） D
A、电源电动势为4V B、电源内阻为10Ω C、定值电阻R1阻值为10Ω D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
高中物理 第2章 7闭合电路的欧姆定律 新人教版选修3-1

高中物理 第2章 7闭合电路的欧姆定律 新人教版选修3-1

精品课件
学生分组探究二 闭合电路的功率和效率(深化理解) 第1步 探究——分层设问，破解疑难 1．外电路的电阻越大，电源的输出功率越大吗？ 2．电源的输出功率越大，电源的效率越高吗？
精品课件
第2步 结论——自我总结，素能培养 1．各部分功率关系分析 由EIt＝I2Rt＋I2rt知 EI＝I2R＋I2rPP电 外源 ＝＝I2ERI
到无限大(断路)时，I＝ 0 ，U＝ E ，即断路时的 路端电压 等
于电源 电动势 ． (2)外电阻R减小时，电流I 增大 ，路端电压U 减小 ，当R减 E
小到零时，I＝ r ，U＝ 0 .
精品课件
[再思考] 假如用发电机直接给教室内的电灯供电，电灯两端的电压 等于发电机的电动势吗？ 【提示】 不等于．因为发电机内部有电阻，有电势降 落．发电机内部电压与电灯两端电压之和才等于电动势．
精品课件
2．某电路当外电路断开时，路端电压为3 V，接上8 Ω的负 载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电路中电源的电 动势E和内电阻r分别为( )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω 【解析】 当外电路断开时，电动势和路端电压相等，故E ＝3 V，根据I＝UR，U＝E－Ir＝E－URr得r＝2 Ω，故选B. 【答案】 B
精品课件
第2步 结论——自我总结，素能培养 闭合电路欧姆定律各种表达式的意义及适用条件
表达式
I＝R＋E r
E＝I(＋r) ① E＝U外＋Ir ② E＝U外＋U内 ③
EIt＝I2Rt＋I2rt ④ W＝W外＋W内 ⑤
物理意义 电流与电源电动势成正 比，与电路总电阻成反 比 电源电动势在数值上等 于电路中内、外电压之 和 电源提供的总能量等于 内、外电路中电能转化 为其他形式的能的总和
人教版选修【3-1】2.7-闭合电路欧姆定律【精品课件】

人教版选修【3-1】2.7-闭合电路欧姆定律【精品课件】

盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第二章 恒定电流
探 究 目 标
情
景 切 入
理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练 ※※
自 主
3．消耗电能的元件常常称为 负载 ，负载变化时，电路
研
习
题
型
要
中的 电流 就会变化， 路端电压也随之变化．根据U＝IR＝R
设 计
点
பைடு நூலகம்
探
究＝
电流
，讨论下面几种情况：
设 计
点
探 究
正 极．
课
后
强
走
化
出
作
误
业
区
物理（人教版 ·选修3-1）
第二章 恒定电流
探
2．电源内部的电路，其电阻为内电阻，内电阻所降落
究
目 标
的电压称为 内电压
；电源外部的电路，其两端电压称为
情 景
外电压
或 路端
电压．电动势与内、外电压的关系可表示
切 入
成：E＝U外＋U内 ，该式适用于任何闭合电路．
地用来解决有关的电路问题．
自
主
研 习
理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知
题
型
要
※※ 道这种关系的公式表达和图像表达，并能用
设 计
点
探 究
来分析、解决有关问题．
课
后
走
理解闭合电路的功率表达，知道闭合电路欧
人教版高中物理选修3-1课件高二：2.7闭合电路的欧姆定律2

人教版高中物理选修3-1课件高二：2.7闭合电路的欧姆定律2


四、闭合电路的U~I图象：
由：U=E—Ir知，U是I的一次函数。
图象的物理意义
U
①在纵轴上的截距表示电源的电 E
动势E．
②在横轴上的截距表示电源的短
路电流 I短 E / r
O
θ I短 I
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图 线倾斜得越厉害． r U
I
例1、若用E表示总电动势，U表示外电压，U’表示
内电压，R表示外电路总电阻，r表示内电阻，I表示
总电流强度，考察下列各关系式：⑴U’=IR⑵
U’=E－U⑶E=U+Ir⑷I=E/(R+r)
⑸U=ER/(R+r)⑹U=E+Ir，上述关系式中成立的是：
（）
B
A、⑴⑵⑶⑷ B、⑵⑶⑷⑸
C、⑶⑷⑸⑹ D、⑴⑶⑸⑹
2、在如图所示的电路中，电源的电动
势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电
A、电压表的读数增大，电流表的读数减小
B、电压表和电流表的读数都增大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC、电压表和电流表的读数都减小
D、电流表的读数增大，电压表的读数减小
R1
V
R2
R3
A
图U像 的E 理Ir解和运用
6、如图是某电源的路端电压U随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动 势为V,3内阻为Ω 0.5
U/V
3
阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电
压.
R
I=1A U=1.38V
S Er
3、如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处 于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开
关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求
电源的电动势E和内电阻r。

人教版高二物理选修3-1第二章2.7 闭合电路欧姆定律 (共36张PPT)


闭合电路欧姆定律中的动态分析的具体步骤:
(1)根据某一部分电阻的变化判断电路总电阻的变化情
况．
(2)判断闭合电路中干路电流的变化情况．
(3)依据U=E-Ir，判断外电路电压(路端电压)的变化情
况．
(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化．
2.思路： 局部
整体
局部
2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，
中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与
它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减
小。
串反”：指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的 电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串 联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。
2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，
请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx＝
.
第七节闭合电路的欧姆定律
第一课时
一、闭合电路
1、闭合电路的组成 ■用导线把电源、用电器 连成一个闭合电路。
内 电 路
外 电 路
+
R
—
S
内电路等效
◆外电路:电源外部的电路
（包括用电器、开关和导线） 内电路
◆内电路:电源内部的电路.
+E
—Байду номын сангаас
（如发电机线圈，电池内的
A.A、B灯都变亮 B.A、B灯都变暗
B A
E.r
C.A灯变亮，B灯变暗 D.A灯变暗，B灯变亮
Rs
解: R减小, R总减小，I 增大， U 减小, PA=U 2/RA减小, A灯变暗
IA=U/RA减小, I1=I- IA增大,

人教版选修3-1高二物理 2.7闭合电路的欧姆定律 教学课件(共35张PPT)


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实验
按下图所示连接电路。闭合开关S0以接通电 源，再闭合开关S，改变外电路的电阻R，观察
路端电压怎样随着负载的变化而变化。
认真观察电路图， 然后连接实际电路，根 据指示操作实验，记录 数据，看能得到一个怎 样的结果。
路端电压U与电流I的关系图像，也就是上式 的函数图象，是一条向下倾斜的直线（下图）。
从图线可以看出，路端电压U随电流I的增大而减
小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度
跟内阻r有关，内阻越大，倾斜的越厉害；直线
与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小
（I=0时，U=E）。
U
r=0
E
U外=I1r
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费p p t 下载人教版选修3 - 1 高二物理 2 . 7 闭合电路的欧姆定律 教学课件( 共3 5 张P P T )
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了解欧姆定律 在生活中的应用。
学会欧姆定律我们 的日常用电将变的更加 安全。
第二章 恒定电流
第七节 闭合电路的欧姆定律
教学目标
1.知识与能力
★ 掌握闭合电路欧姆定律的推论过程。
★ 体验能量转化和守恒定律在电路中的具体 应用，理解内、外电路的能量转化。
★ 理解内、外电路的电势降落，理解闭合电 路欧姆定律。
设甲图中间的电源是一个化学电池，电 池的正极和负极附近分别存在着化学反应层。 反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电 势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流 方向电势“跃升”。这样，整个闭合电路的电 势高低变化情况就如图乙所示。图中各点位置 的高低表示电路中相应各点电势的高低。
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E IR Ir
4.闭合电路的欧姆定律 I E
Rr
（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，这个结 论叫做闭合电路欧姆定律。
（2）公式： I E Rr
（3）适用条件：纯电阻的电路。
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有 多少电能转化为内能？
时，电源的输出功率最大，为
Pm
Pm
5、电源的供电效率:
E2 4r
or
P出 U外（外电路可是任何电路） R
PE E
Rr
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
R
注意：闭合电 路的输出功率 最大时，电源 的效率并不是 最大η=50%。
➢电动势，外电压，内电压的关系及外 电压随着外电阻的增大而增大的规律
3、 E IR Ir E U内 U外
三、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压
１、如图电路： ➢ R增大，电流减小，路端电压增大
➢ R减小，电流增大，路端电压减小 路端电压:
２、两个特例：
（1）外电路断路时 （2）外电路短路时
３、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化
的图象． U—I图象
I
E Rr
E U外 结：
说明：内电路
１．电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电 与外电路中消
能本领大小的物理量.E由电源本身决定,不随外电路 耗的电能之和
变化．
等于电源把其
２．闭合电路欧姆定律
它形式能转化 过来的电能，
３．电源的外电压关系： ４．电源的供电过程是能量转化的过程．
E外=I2Rt
2、内电路也有电阻r，当电流通过内
外电路
R
K
电路时，也有一部分电能转化为内能，
是3、多电少流？流经电源时E，内在=时I2间rtt内非
静电力做多少功
内电路
W=Eq＝EIt
Er
4、以上各能量之间有什么关系？
根据欧姆定律
U外 IR，U内 Ir
E U外 U内
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
➢ 内电路: 低处移到电势高处，所以沿着电流方
向电势升高．
内电路与外电路中的总电流是相同的。
3.在t时间内闭合 电路能量转化
➢ 外电路消耗电能
E外 I 2 Rt
➢ 内电路消耗电能
E内 I 2rt
R 外电路
I
内电路
r
电源中非静电力做的功：W Eq EIt 根据能量守恒定律：
W E外 E内即EIt I 2Rt I 2rt
一.闭合电路欧姆定律
R
1.闭合电路的结构： A
➢ 外电路（用 部外分电电路路
电器，导线 R K
E,r
等）
➢ 内电路
闭内合电电路路
（电源
内部）
Er
外 电 路
S 内电路
2.闭合电路的电流方向电势变化情况
正电荷受静电力作用，从高电势向低电
➢ 外电路:势运动，沿电流方向电势降低。规定正
电荷的移动方向就是电流方向 电源内部，非静电力将正电荷从电势
E IR Ir I E Rr
２、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．
外电路是纯电阻的电路。
闭合电路欧姆定律：
说明：E IR Ir
I E Rr
1、U外 IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
2、U内 Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
所以由 E U内 U外
得：EI U外I U内I
1．电源提供的总功率（电源功率）：
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
说明：外电路可以是任何电路。 3．电源内阻上的热功率
4、电源的输出功率 :P
E2R
4Rr
E2 E2
R r2 R r2 4r 4r
可见电源输出功率随外电阻变化的
图线如图所示，而当内外电阻相等 P出
2.7闭合电路的 欧姆定律
知识回顾:
1.什么是电源呢?
➢ 电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置
2.什么是电源的电动势? 计算公式呢?
➢ 电源非静电力做功与移动电荷量的比值叫电源
的电动势,它表示电源转化能的本领大小.
公式:
E = W—q非
引入新课:
前边我们知道电源是通过非静电力做功把其 他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、 用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电 路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电 能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学 习这方面的知识。
IU 内 +IU 外 =IE. (能量守恒,外 电路可以是任
何电路)
坚信你的对手一 样会感到疲惫！
（1）图象的函数表达：
U/V
（0 E）
●
（E/r 0）
●
0
I/A
（2）图象的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
I短
E r
③图象斜率的绝对值表示电
U/V
（0 E）
●
源的内阻，内阻越大，图线
倾斜得越厉害．
0
（E/r 0）
●
I/A
四、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，