闭合电路欧姆定律应用 温州第十四中学 李 隆

演示实验 依次闭合So，S1 ， S2，S3 请仔细观察开关依次闭合时 灯泡L1亮暗和电压表的示数如何变化。 V L1 L2 L3 S1 E r 依次闭合So，S1 ， S2，S3 请仔细观察开关依次闭合时 灯泡L1亮暗和电压表的示数如何变化。

一、路端电压与负载的关系 闭合电路欧姆定律: E、r 负载 s R1 A V so a b 路端电压:

如图所示请用下面的器材：定值电阻Ro，滑动变阻器R1，开关S各一个，导线若干，你能在虚线框内设计出几种可行的负载电路？ 二、动态分析 如图所示请用下面的器材：定值电阻Ro，滑动变阻器R1，开关S各一个，导线若干，你能在虚线框内设计出几种可行的负载电路？ 1、请画出电路图 2、接通电路，分析虚线框内电阻改变前后电表读数如何变化 3、此时滑动变阻器R1和电阻Ro上的电压电流变化情况 E、r A V B s0 s R1 a b Ro

如图所示，闭合开关当滑动变阻器的滑动点P向左移动时，电流表、电压表的示数将如何变化？ 例一 如图所示，闭合开关当滑动变阻器的滑动点P向左移动时，电流表、电压表的示数将如何变化？ E、r R1 A V R2 R3 P s0

演示实验 V L1 L2 L3 S1 S2 S3 So E r

三、功率 1.电源提供的功率(电源的总功率) 2.电源的输出功率(外电路得到的功率) 3.电源内阻上的热功率 P总 ＝ P出 ＋ P内

例二 在如图所示闭合电路中,电动势E=12V， r=2Ω请分别求出R1为1Ω、2Ω、4Ω时 1、电源的总功率 2、电源内阻上的热功率 3、电源的输出功率 E、r s R1 A V so a b

P出 PM r R1 R2 R

4.电源最大输出功率

设电源的电动势E=3V，内阻r=2Ω。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。 3、路端电压与电流的关系 设电源的电动势E=3V，内阻r=2Ω。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。 U/V I/Ａ O E=３v I＝１.５Ａ

例1如图所示为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线 ，则电源的电动势和内阻为？

四、闭合电路的功率 由 得 1.电源提供的功率(电源的总功率)

2.电源的输出功率(外电路得到的功率) 3.电源内阻上的热功率 4.闭合电路中的能量转化 电源提供电能 外电路消耗的能量 内电路消耗的电能

5.电源的效率 对纯电阻电路,电源的效率为:

二、路端电压与负载的关系 ３、电源的外特性曲线 ——路端电压U随电流I变化的图象． (1)图象的函数表达 U I O (2)图象的物理意义 E ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． θ ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 I短 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．

三、课堂练习 2、如图，Ｒ1=28Ω,Ｒ2=18Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.4A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.6A.求电源的电动势E和内电阻r. s E、r R1 A R2 1 2 E = 3V r = 1Ω

3、如图所示，当滑动变阻器的滑动点P向右移动时，电流表、电压表的示数将如何变化？ 三、课堂练习 3、如图所示，当滑动变阻器的滑动点P向右移动时，电流表、电压表的示数将如何变化？ E、r R1 A V R2 R3 P

4、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? 三、课堂练习 4、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、r s R V E=12V r =2Ω

5、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,内阻为 Ω 三、课堂练习 5、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,内阻为 Ω 3 0.5 U/V I/A O 1 2 3 4 6

三、课堂练习 6、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定( ) AB A.图象交点所示状态, 两电路的外电阻相等 B.E1>E2,r1>r2 C.图象交点所示状态, 两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1<r2 U I O 1 2

7.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( ) 三、课堂练习 7.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( ) A、A、B灯都变亮 B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮 B E、r s R B A

并联的用电器越多，并联的总电阻R并越小！ 说一说： 电路的总电阻R总越小，总电流I越大！ 并联的用电器越多，并联的总电阻R并越小！ R1 R2 R3 U r R4 …… 就越小，就更暗 并联线路的电压U并越小 线路的总电压2Ir越大

实验探究 路端电压跟外电阻的关系 演示 一、实验研究 目的： 路端电压跟外电阻的关系 器材： 电源、电键、 导线、伏特表、滑动变阻器、电流表、电阻 线路图： A V 演示

实验结论 实验结论： 减小 当外电阻增大时，电流 ，路端电压 。 增大 增大 当外电阻减小时，电流 ，路端电压 。 减小

合作探究 二、理论分析 R I = E / (R+r) U外= E - I r 增大 减小 ∞ 减小 增大 减小 增大 （断路） （短路） 减小 增大 减小 增大 U外=E （断路） （短路） I = E/r

合作探究 三、图象处理 U = E - I r U E I O E / r 从图中可以看出，路端电压是随电流的增加而 __________。 从图中可以看出，路端电压是随电流的增加而 __________。 截距（即图象与纵坐标的交点）表示此时电流 ，此时电路处于 状态。 路端电压= 。 图象与横轴的交点表示电路处于 状态， 此时 I = 。 该图象斜率的绝对值为_________，即倾斜程度与________ 有关。 E O I U 减小 为 0 断路 电动势 E 短路 E / r r 内阻

反馈练习 如图所示电源的外特性曲线，可知该电源的 电动势为多少，内阻为多少，外电路短路时 通过的电流强度为多少？ 2 I U 1.8 0.5

7. 如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻为R1、R2和R3的阻值相同 7.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻为R1、R2和R3的阻值相同.在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切换到位置2,则( ) A、电压表的示数变大 B、电池内部消耗的功率变大 C、电阻R2两端的电压变大 D、电池的效率变大 B R1 R2 R3 V 1 2 s s1 E r