11届高三复习闭合电路欧姆定律.ppt

闭合电路欧姆定律 * 二、闭合电路的欧姆定律及其应用 1、基本概念 2、基本规律 3、闭合电路中的能量转化 电源的输出功率极值问题 5、含有电容器的电路 4、电路的动态分析和计算 6、电路故障判断 电动势E:表征………………………… 干电池1.5V的物理意义………………… 内电路、外电路、 内电阻、外电阻 内电压、外电压（路端电压） 一、基本概念 电动势E：数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压 外电压（路端电压）：电源两极的电压是外电压而不是内电压。 例：关于电源电动势，下列说法错误的是： （ ） A、电动势就是电压，它是内外电路电压之和 B、电动势不是电压，但在数值上等于内外电压之和 C、电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D、电动势的大小与外电路的结构（如外电路是否接通和外电路的连接方式）无关 1、闭合电路的欧姆定律I= 二、基本规律 常用的表达式还有哪些？ 分别有什么意义？ E = I（R+r） E = U外+U内 U = E-Ir 什么是负载？“负载大什么含义？ 2、路端电压U与负载R的关系 R I I= E R+r U U = E-Ir 外电路断路时U路=E 外电路短路时U路=0 特殊情况： 思考：试画出U-I图象和U-R图象，并分析图象的斜率， 截距的意义。 R E r 电路模型： 再复杂的电路都（纯电阻）都可以化为这一模型。 I U与R为非线性关系 U R 0 E 渐近线 U I 0 1、路端电压与电流是一次函数关系。 2、电流越大，路端电压越小 3、斜率k= r 纵轴截距：为开路电压U=E 横轴截距：为短路电流I短=E/r E I短 U I 1.0 1.5 0 思考：试画出U-I图象和U-R图象，并分析图象的斜率， 截距的意义。 三、闭合电路中的能量转化 （1） 闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒在闭合电路中的反映。 P=IE P内=IU内=I2r P出=UI=P- P内 电源提供的总功率: 电源内耗功率: 电源输出功率: P= E R+r 2 P内=I2r P出=I2R= U2 R 思考:总功率、内耗功率、输出功率与电流的关系？试画出它们与I的关系图象。（P的取值范围、P出的图象） (1)电源的输出功率P出多大? (2)电源内部损耗的电功率P内是多少? (3)电源的效率?多大? 纯电阻 （2）电源的效率η= P E P出 U = 例：如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻分别是 （ ） A、2W，0.5Ω B、4W，2Ω C、2W，1Ω D、6W，2Ω P/W O 9 1 C 2 3 I/A A B 提示：先由P=EI和Pr=I2r 得E和r。 重点：理解线段AB的意义。 （3）什么时候电源的输出功率最大？(P-R外） 此时电源效率是多少？ 例:浙江新高考p121（训练2） 例1:如图所示,电动机M通过限流电阻R与电源相连,已知电源的电动势为6V,内阻为0.5Ω,电阻R=0.25Ω,电动机正常工作时,输出功率为7W,伏特表的读数为5V,求电动机正常工作时,1)电源的工作效率.2)电动机的内阻. V M R E r U/V I/A 0 2 4 6 8 0.2 0.4 0.6 例2、图所示为一个电灯I — U特性曲线（不计电流表和电池的内阻）。 (1)把这样的电灯接到电动势为6V,内阻为10Ω的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻 (2)把三个这样的电灯串联后，接到电动势为6V,内阻为10Ω的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。 A R0 图32 (3)将两个这样的电灯并联后再与10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V的电源上，求通过电流表的电流值及各灯泡的电阻值。 四、电路的动态分析及计算 1、电路的变化主要来自两种情况： 滑动变阻器滑动 电键的开和关(或灯泡的烧坏) 局部R变化 2、分析方法：①局部 　　 整体 　 局部 内电压变化 外电压变化 整体R总变化 总电流变化 具体分析 “电压”和“电流”两条腿走路 电路的动态分析和计算 （局部 整体 局部） U外=UR1