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1、复习回顾:,2、什么是电源?它的作用是什么?,通过非静电力做功把其它形式的能转换成电能的装置。,电源的作用不是产生电荷,而是将其他形式的能转化为电能,在电源的两极产生并维持一个恒定的电势差(电压),从而在电路中形成恒定的电流。,电源的工作过程类似于右下图所示的抽水机的工作过程,思考:对于闭合电路欧姆定律应具有什么样形式?,1、部分电路欧姆定律内容?,3、电源电动势的概念?物理意义?,(1)定义:在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。,(2)意义:电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领。,一、闭合电路:,2)内电路:电源内部的电路。(1)内阻r(纯电阻):内电路的电阻
2、。(2)内电压U内: 内电路上的电势降落。,1)外电路:电源外部的电路。 (1)外电阻R:外电路的电阻。 (2)路端电压外电压U外:外电路两端的电压。,1、构成:用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。,内电路,外电路,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。 在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。,2、闭合回路的电流方向,内电路与外电路中的总电流是相同的。,3、电路中的电势变化情况,(1)在外电路中,沿电流方向电势降低。,(2)在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升”。,电路
3、中电势降落关系,U内,U外,E,结论:E = U外+ U内,+,+,+,、表述:闭合的纯电阻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,、对纯电阻电路,二、闭合电路欧姆定律,说明:,二、闭合电路欧姆定律:,1、 是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压.,2、 是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压.,3、,思考:当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,安培表和伏特表示数如何变化?,R,R总,总,电流表示数减小,电压表示数增大,外r,外,外电路两端的电压叫路端电压,、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:,三、路端电压跟负载的关系,结
4、论:端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小。,、两个特例:,(2)外电路短路时,(1)外电路断路时,表达式:U外=EIr,3路端电压与电流关系图象(电源的外特性曲线),当其坐标原点所表示的路端电压和电流皆为时:,纵坐标截距等于电源电动势横坐标截距等于短E/r,E,I短,斜率绝对值等于电源内阻 内阻越大,图线倾斜得越厉害,小 结,1闭合电路欧姆定律,2路端电压跟负载的关系:,(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,(1)路端电压随外电路电阻R增大而增大,断路:,短路:,(2)路端电压U随电流I变化的图象,解:根据全电路欧姆定律
5、,可列出方程组:,例1: 如图所示,R1 = 8.0 W,R2 = 5.0 W,当单刀双掷开关 S 扳到位置 1 时,则得的电流 I1 = 0.2 A;当S 扳到位置 2 时,测得电流 I 2 = 0.3 A。求电源电动势E 和内电阻r。,消去E ,可得电源的内电阻为,电源的电动势为,讨论:此例给出了一种测量电源电动势和内电阻的方法。,例2:4盏 “220 V,100 W”的灯泡,并联后接在电动势为220 V、内阻为 2 W的电源上。(1)只打开 1 盏灯时,此灯两端的电压是多少?(2)同时打开4 盏灯时,此灯两端的电压又是多少?,解:(1)根据灯泡上的额定电压和额定功率,计算出灯泡的电阻为,
6、只打开1盏灯时,外电阻R1 = 484 W,电路中的电流为,(2)同时打开4盏灯时, 外电阻为,电灯两端电压为,讨论:从此例可以看出,并联的电灯开得越多,外电阻就越小,端电压就越小。,电灯两端的电压为,1. 已知电路中的电源电动势是1.5 V,内电阻是0.1W ,外电路的电阻是1.4W 。求电路中的电流 I 和路端电压U 。,解:根据全电路欧姆定律,电路中的电流为,路端电压为,练 习,解:根据全电路欧姆定律,列方程得,2. 如图所示,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的读数分别是I1 =0.20A,U1=1.98V;改变滑片的位置后,两表的读数分别为 I 2 = 0.40 A,U
7、2 = 1.96 V。求电源的电动势和内电阻。,解之得:,四、闭合电路中的功率和效率,由于闭合电路中内、外电路的电流相等,,所以由,得:,1电源提供的功率 (电源功率):,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、电源的输出功率 :当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为,电源输出功率随外电阻变化的图线,5、电源的效率:,例1 已知如图,E =6V,r =4,R1=2,R2的变化范围是010。求: 电源的最大输出功率; R1上消耗的最大功率; R2上消耗的最大功率。, 2.25W; 2W; 1.5W。,2、如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表 当电阻箱读数为R1=2时,电
8、压表读数U1=4V;当电阻箱读数为R2=5时,电压表读数为U2=5V求: (1)电源的电动势E和内阻r。 (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?,R1,P9W,五、电路的动态分析问题,闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。 讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。 思路:,3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?,V1示数增大V2示数增大A示数减小,六、含有电容器的直流电路,电容器充放电结束后,1 、在直
9、流电路中电容器可视为断路,在分析电路时将其去掉在分析。,2 、与其相连的电阻无电流,两端没有电压,充当导线的作用,例4.已知如图,电源内阻不计。为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法:( ) A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1,CD,七、电路故障分析,电路故障的原因,1 、断路的特点,电流为零,断点的同侧无电势差,若只有一个断点,断点的两端有电势差,造成的结果,电路中的总电阻增大,干路上的电流减小,与其并联的用电器两端的电压增大,2 、短路的特点,被短路的用电器两端无电压,用电器无电流流过,电路中总电阻减小,干路电流增大,被短路用电器不工作,与其串联的用电器两端电压增大,造成的结果,A,例5 如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是( ),A、R1断路 B、R2断路C、R3短路 D、R4短路,6、如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a和b都正常发光,后来由于某种故障使灯b突然变亮,电压表读数增加,由此推断这故障可能是( ) Aa灯灯丝烧断 B电阻R2断 C电阻R2短路 D电容被击穿短路,课堂训练,B,