【人教2019版新教材课件】12.2闭合电路的欧姆定律

12.2闭合电路的欧姆定律在此输入您的封面副标题问题导入2、电源的内部电场方向如何？1、电源外部，正电荷将怎样移动？3、电源内部，正电荷将怎样移动？4、电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？6、电源内部的非静电力是由什么提供的？从正极到负极从负极到正极从正极指向负极负功非静电力正功从正极指向负极+++---+++++++++FF非干电池:非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能。发电机非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化为电势能.7、电源内部的能量是怎样转化的？。水流地势高地势低水轮机（负载）水泵ABCM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。R++-电场力非静电力电场力做正功电势能减少电能转化为其他形式能量非静电力做正功电势能增加其他形式能量转化为电能•正确理解非静电力在电源外部的电路里，自由电荷在电场力作用下移动，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能；在电源内部自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反，移送电荷的不再是电场力，叫做“非静电力”。非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能(消耗其他形式的能)。所以可以说：电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置。一、电动势+++---+++++++++抽水机增加水的重力势能电源增加电荷的电势能不同的抽水机，抽水的本领(举起高度)不同，使单位质量的水所增加的重力势能不同。不同的电源，非静电力做功的本领不同，使单位正电荷所增加的电势能不同。抽水机电源1、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.2、定义式：E=W/q3、单位：伏特（V）1V=1J/C4、标量规定：其方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向电源正极。W：非静电力做的功q：电荷量电势差：U=W/q?1、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值。电动势与电势差有什么区别呢？一、电动势6、特点:由电源中非静电力的特性（即电源本身）决定，跟电源的体积无关,跟电源外部电路无关。5、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。注意：电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压。太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池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）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。内电路S外电路1、构成：用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。rERK内电路外电路二、闭合电路2、闭合回路的电流方向在外电路中，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。二、闭合电路3、电路中的电势变化情况ABABCDBDAC图中的电源是一节电池，电池的正极和负极附近分别存在着化学反应层。反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方电势“跃升”。这样，整个闭合电路中的电势高低变化情况如图所示。A、B两个位置与上图中的A、B相对应，D、C则分别表示电池的溶液中与A、B两极靠近的位置。（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”。三、闭合电路欧姆定律2、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。1、对纯电阻电路：E=IR+Ir即I=E/（R+r）说明：1、E=IR+IrE=U外+U内2、U外=IR是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压。3、U内=Ir是内电路上总的电势降落，习惯上叫内电压。3、路端电压与负载的关系IRURrErREU1在E、r一定的情况下:当外电阻R增大时，U外增大,但不成正比。UROE三、闭合电路欧姆定律图像的函数表达式路端电压随电流变化关系的图像UIOEI短图象的物理意义：①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．IrEUrEI短E=1.5Vr=0.2Ω1、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为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、rsRV即时训练2、如图，R1=14Ω,R2=9Ω,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.E=3Vr=1ΩsE、rR1AR212即时训练3、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为V,内阻为Ω0.53U/VI/AO1232464、如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图象，其中a和c的图象平行，下列说法中正确的是（）A．EaEb，ra=rbB．Eb=Ec，rcrbC．EaEc，ra=rcD．EbEc，rb=rc由于闭合电路中内、外电路的电流相等，四、闭合电路中的功率和效率所以由：E=U外+U内得：EI=U外I+U内I1、电源提供的功率（电源功率）：P总=EI2、电源的输出功率（外电路得到的功率）：P外=U外I3、电源内阻上的热功率：P内=U内I=I2r4、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2222222444ERREEEPrRrRrRrRrrRrEPm425、电源的效率:RrREUPPE只适用于纯电阻电路即时训练5、已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。ErR2R16、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω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?①2.25W②2W③1.5W6V1ΩR＝1Ω，P＝9W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:局部整体局部五、电路的动态分析问题7、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示数减小电容器充放电结束后1、在直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，充当导线的作用六、含有电容器的直流电路8.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R1B.增大R2C.增大R3D.减小R1CD9.图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的是A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左R1R2Cs2s1EAC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，用电器无电流流过造成的结果：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即时训练A10、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11、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（）A．a灯灯丝烧断B．电阻R2断C．电阻R2短路D．电容被击穿短路B