1-3 欧姆定律 (课件）- 高二《电工基础》同步教学（劳动版）

§1-3 欧姆定律 1 学习目标 1. 掌握部分电路欧姆定律及其应用。 2. 掌握全电路欧姆定律及其应用。 3. 熟悉电路的三种状态。 2 第一章　电路基础 欧姆定律是德国物理学家欧姆通过大量实验总结出的电流与电压、电阻三者之间的关系，是研究和分析电路的最基本定律之一。 3 第一章　电路基础 一、欧姆定律 电流、电压和电阻是电路中的3个基本物理量，分析、计算电路就是研究以上各量之间的关系，以确定它们的大小。欧姆定律就是反映电阻元件两端的电压与通过该元件的电流和电阻三者之间关系的定律，电路如图所示，其数学表达式为： 式中I——电流，A； U——电压，V； R——电阻，Ω。 4 第一章　电路基础 由上式可知，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比。 对于任一段电阻电路，只要知道电路中的电压、电流和电阻这三个量中的任意两个量，就可由欧姆定律求得第三个量。 由于这个欧姆定律适用于“某一部分电路”，所以欧姆定律有时也称为“部分电路的欧姆定律”。 5 欧姆定律电路 第一章　电路基础 二、全电路欧姆定律 含有电源的闭合电路称为全电路，它由内电路和外电路两部分组成。其中内电路是指电源内部的电路，包括电源电动势和电源内部的电阻（内阻）两部分，电流由电源的负极流向正极；外电路是指电源以外的电路，如图a所示。全电路欧姆定律的内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻成反比，数学表达式为： 也可整理成： 6 第一章　电路基础 式中，U内是电源内阻上的电压降，U外是外电路的电压降，也是电源两端的输出电压，称为电源的端电压。上式说明，电源的电动势在数值上等于闭合电路中内外电路电压降的和。 7 全电路欧姆定律和闭合水路 a)全电路欧姆定律b)闭合水路 第一章　电路基础 三、电路的三种状态 应用全电路欧姆定律，可以很方便地讨论电路在三种不同状态下输出电流与电源端电压之间的关系。 1. 通路 如图所示，当开关处于位置“3”时，电路处于通路状态。此时电路中的电流为： 电源端电压与输出电流的关系为： 上式说明，当电源电动势E和内阻r一定时，输出电流I越大，端电压U越低。 8 第一章　电路基础 2. 开路 在图中，当开关处在位置“2”时，电路处于开路（也称断路）状态，相当于外电阻R→∞。 3. 短路 当图中的开关处在位置“1”时，电路处于短路状态。 9 电路的三种状态 第一章　电路基础 $