12.2 闭合电路的欧姆定律(第二课时) 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

（第二课时） 闭合电路的欧姆定律 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 1 01 路端电 压与负载 的关系 CONTENTS 目录 02 闭合电 路的功 率和效率 03 闭合电 路的动 态分析 04 欧姆表 的原理 课堂小结 05 单击此处添加描述文本 2 1、闭合电路欧姆定律内容: 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． E＝U外＋Ir 2、表达式: 3、推导式: E＝U外＋U内 E＝IR＋Ir 只适用于外电路为 纯电阻的闭合回路 既适用于外电路为纯电阻电路 也适用于非纯电阻电路。 说明： （1）U外＝IR是外电路(纯电阻）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. 4、电源电压守恒式： 复习 导入 3 三、路端电压与负载的关系 1.负载：外电路中的用电器 2.路端电压：外电路的电势降落（其实就是U外） E=U外+U内 U外记为路端电压U ,U内=Ir ,则 ,移项得 （一切电路） 负载 R 增大，I 减小，U 增大 负载 R 减小，I 增大，U 减小 结论： 路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。 路端电 压与负载 的关系 负载与 路端电压 回顾开头 两种电路 图像 4 回忆开头为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？ 电路中电源电动势 E 和内阻 r 是一定的， 根据“越并越小”，路端总电阻减少。 根据 电流增加。 再根据U=E－Ir 可知， 路端电压减少，所以变暗。 为什么路端电压，不通过U=IR 来判断呢？ 解释：当多个灯泡并联时，外电阻R 减小，由 可知，总 电流I增大，由 知，路端电压U 减小， 灯泡两端电压减小，所以变暗。 路端电 压与负载 的关系 负载与 路端电压 回顾开头 两种电路 图像 5 3.两种特殊情况 （1）外电路断路时 a b （2）外电路短路时 a b 干电池内阻很小，所以短路电流很大。 电流过大，会导致温度过高，烧坏电源，甚至引发火灾。 所以，绝不允许将电源两端用导线连接在一起！ 热死了，热死了 路端电 压与负载 的关系 负载与 路端电压 回顾开头 两种电路 图像 6 4.路端电压与电流关系图象(U-I图象) 对于某个电源，E、r是一定的 当U和I都从0开始时： ①纵坐标截距等于电源电动势Ｅ ②横坐标截距等于Ｉ短＝ ③斜率绝对值等于电源内阻 ， 内阻越大，图线越陡． U I O E I短 θ 断路 短路 k=r 路端电 压与负载 的关系 负载与 路端电压 回顾开头 两种电路 图像 7 1．电源提供的功率： 2．电源的输出功率： 3．电源内阻上的热功率： 4. 供电效率: 对纯电阻电路,电源的效率为: r E R s I R增大时电源效率提高 闭合电 路的功 率和效率 闭合电 路功率 闭合电 路效率 习题 8 O R P r Pm 5.电源最大输出功率： 输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外 （外电阻为纯电阻电路） 当R=r时,电源输出功率最大,但效率只有百分之五十。 闭合电 路的功 率和效率 闭合电 路功率 闭合电 路效率 习题 9 例1.在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求： (1)电路中的电流(2)路端电压(3)电源的效率 闭合电 路的功 率和效率 闭合电 路功率 闭合电 路效率 习题 10 具体分析思路：串并联分析→局部电阻R→总电阻R总→ 总电流I总→内电压U内→路端电压U外→各部分电压、电流变化。 2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分” 二、闭合电路动态分析 1.闭合电路动