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1、1.6 电路和电路欧姆定律,电动势:电源的电动势在数值上等于电源没有接 入电路时其两极间的电压。,用字母E表示,单位:V,电源的电动势由电源本身性质决定。,一般电池上面的规格标示的是电源的电动势。,物理意义:描述电源把其他形式的能转化为电能 的本领大小的物理量。,电动势,一、电动势和全电路,外电路:电源外部的电路,包括用电器、导线、开关等;,内电路:电源内部的电路;,外电阻:外电路的总电阻,用R表示;,内电阻:内电路的电阻,通常为电源的内电阻,简称内阻,用r表示;,外电压:外电路两端的电压,通常称为路端电压,用U外表示;,内电压:内电路两端的电压,用U内表示。,全电路,电路中有电流通过时,外电
2、路电流由正极流向负极,内电路电流由负极流向正极,此时,不但外电阻上有电压,在内电阻上也有电压。,叫外电压,也叫路端电压.,叫内电压.,电动势等于内外电路电压之和。,2.内容:闭合电路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.,1.公式:,二、全(闭合)电路欧姆定律,3.适用条件:外电路是纯电阻电路.,4.路端电压与负载的关系,当外电阻R变小时,电流I变大,路端电压U外变小;,当外电阻R变大时,电流I变小,路端电压U外变大.,U外=E-U内=E-Ir,1).断路:当电路断开时,外电阻R变为无限大,这种情况称为断路。断路时,电流I0,端电压就等于电源的电动势U外=E。2).短路:外
3、电阻R等于零,这种情况叫做短路。短路时,电流很大I短=E/r,端电压等于零U外=0。,(1).直线与纵轴的交点表示电源的电动势E;,(2).直线与横轴的交点表示短路电流;,(3).直线的倾斜程度代表电源的内阻r,且r=E/I短,路端电压与负载的关系图像,U外=E-Ir,讨论,如下图所示:逐一闭合开关,灯泡的亮度会不会发生变化?变暗还是变亮?,从能量守恒角度来看,电源转化的电能应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和.,5.闭合电路的功率,即:,例题1.如图所示电路,电源电动势为1.5V,内阻为0.12,外电路的电阻为1.38,求电路中的电流和路端电压。,解:由全电路欧姆定律得:,路端电
4、压 U=IR=11.38 V=1.38 V或U=E-Ir=1.5-10.12=1.38VU=IRU=IR,分析:由题目给出的已知条件,电源电动势E、内电阻r和外电阻R均已知,利用全电路欧姆定律可求出电路中的电流,利用公式 U=IR或 U=EIr可求出端电压。,电流,1电源的电动势E1.5 V,内电阻r0.10,外电路的电阻R1.4。求电路中的电流I和端电压U各是多少?,答案:1 A;1.4 V。,答案:1。,2在右图中,R9.0,当开关S打开时,电压表的示数是2.0 V,合上开关S时,电压表的示数是1.8 V,求电源的内电阻是多少?,课堂训练,3.如图,R0.8当开关S断开时理想电压表的读数为
5、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=1.5V,r=0.2,例题2 在右图中,R1=8.0,R2=5.0。当单刀双掷开关S扳到位置1时,测得电流I1=0.20 A;当S扳到位置2时,测得电流I2=0.30 A。求:电源电动势E和内阻r各是多少?,分析 本题要求两个未知量,必须列两个方程式,而题目中恰好给出两个电路,其共同点是电动势E、内电阻Ri不变。我们可根据全电路欧姆定律,利用两个电路的数据,列出两个方程并求解。,代入数据,得,EI1 R1+I1 r,解:根据全电路欧姆定律,得,EI2 R2+I2 r,E0.208.0+0.20r,E0.30
6、5.0+0.30r,解方程,得,r1.0,E1.8 V,例题2 在右图中,R1=8.0,R2=5.0。当单刀双掷开关S扳到位置1时,测得电流I1=0.20 A;当S扳到位置2时,测得电流I2=0.30 A。求:电源电动势E和内阻r各是多少?,1.如图,1=14,2=9,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。,课堂训练,2.右图中,R1=14欧,R2=9欧,当开关S切换到位置1时,电流表的读数为I1=0.2安;当开关S切换到位置2时,电流表的读数为I2=0.3安,求电源的电动势E和内阻r。,3.如图所示电路中,电源
7、内阻不能忽略R1=10,R2=8,当开关扳到位置1时,电流表的示数为0.20A;当开关扳到位置2时,电流表的示数可能为()A0.27A B0.24A C0.21A D0.18A,4.在右图中,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的示数分别是I10.20 A,U11.98 V;改变滑片的位置后,两表的读数分别是I20.40 A,U21.96 V。求电池的电动势和内电阻各是多少?,答案:2.0 V;0.1。,5.如图所示电路中,电阻R1=R2=30,R3=6.0,K扳到1时,电流表示数为1.0A,K扳到2时,电流表示数为1.5A,求电源的电动势和内电阻。,6.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10VB0.20V C0.30VD0.40V,目前常用的电池有以下几种:干电池、锌汞电池、铅蓄电池、锂电池、太阳电池等。,生活中使用的电池,大多还有一个技术指标:容量。容量的大小常用毫安小时(mAh)表示。电池的容量越大,产生的电能越多,使用的时间越长。例如,某电池的标称容量为1 200 mAh,表示它能够以1 2 mA的电流放电100h,或以6 mA的电流放电200 h。,下图所示为某品牌的手机电池,你能找到它的标称容量吗?,过程模拟展示,