人教版 (2019)必修 第三冊(cè)2 閉合電路的歐姆定律精品ppt課件

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圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個(gè)電路中的電池也相同。多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢？
（1）閉合電路由哪幾部分組成？在內(nèi)、外電路中電流是怎樣的？（2）從做功的角度分析在外電路中正電荷受什么力作用？做什么功？功能如何轉(zhuǎn)化？?jī)?nèi)電路呢？
抽水機(jī)增加水的重力勢(shì)能
不同的抽水機(jī)抽水的本領(lǐng)(舉起高度)不同使單位質(zhì)量的水所增加的重力勢(shì)能不同
不同的電源非靜電力做功的本領(lǐng)不同使單位正電荷所增加的電勢(shì)能不同
1.定義：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功.
3.單位： 伏特（V） 1V=1J/C
W：非靜電力做的功 q:電荷量
6.特點(diǎn)：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無(wú)關(guān), 跟電源外部電路無(wú)關(guān)。
5.物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。
閉合電路歐姆定律及能量分析
1.部分電路歐姆定律的內(nèi)容是什么？2.閉合電路中的電流I與哪些因素有關(guān)呢？設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，①寫出在t時(shí)間內(nèi)，外電路中消耗的電能Q外的表達(dá)式？ ②寫出在t時(shí)間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能Q內(nèi)的表達(dá)式？ ③寫出在t時(shí)間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達(dá)式？根據(jù)能量守恒定律它們之間有什么關(guān)系？
結(jié)論：根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。
EIt=I2Rt+I2rt
閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，叫做閉合電路歐姆定律。
外電路是純電阻的電路.
(3) 適用于純電阻電路。
E=U外+U內(nèi) = U外+Ir 適用于任何電路。
1.當(dāng)R外增大時(shí)， U外也隨之增大
2.當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí), R外=∞, U外=E
討論：在電源末接入電路的情況下，用電壓表直接測(cè)量電池兩極所得到的數(shù)值，近似等于電源電動(dòng)勢(shì)的大小
4.路端電壓隨電流變化的U-I圖像
①圖線與縱坐標(biāo)交點(diǎn)表示電路斷開(kāi)情況，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為電源電動(dòng)勢(shì)E.②圖線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)表示外電路短路情況，交點(diǎn)橫坐標(biāo)為短路電流I短=E/r.③圖線斜率值(tan?)表示電源的內(nèi)電阻r=△U/△I.
U = E-Ir 知:U是I 的一次函數(shù)
電源的三個(gè)功率以及關(guān)系
1.電源的總功率P總=IE
2.內(nèi)耗功率：P內(nèi)=I2r
3.輸出功率：P出=P- P內(nèi)=IE- I2r=I U外= I2 R外
當(dāng)外電阻為純電阻電路時(shí)
6.閉合電路的U-I圖象
1）右圖中a為閉合電路的U-I圖象；b為部分電路(外電阻)的U-I圖象。
2）兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)的路端電壓與電流。
3）a的斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻的大小、b的斜率的絕對(duì)值表示接入電路中外電阻的的大小。
4）圖中虛線矩形的面積表示接入該電阻時(shí)的輸出功率。
當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻相等）圖中矩形面積最大，即輸出功率最大。
2.設(shè)計(jì)出改裝的原理圖
1.利用電流表測(cè)量電阻的原理是什么？
3.歐姆表盤的刻度是均勻的嗎？
由于I和Rx是非線性關(guān)系，所以刻度不均勻，由于是減函數(shù)，所以刻度方向與電流檔相反。
4.黑表筆接內(nèi)部電源正極，紅表筆接內(nèi)部電源負(fù)極
(1) 零刻度在右邊，左邊為無(wú)限大。
(2)刻度不均勻,左密右疏。
(3) 中間刻度比較均勻，故當(dāng)指針指在表盤中間刻度附近時(shí)，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確。
6.多用電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
1．關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是（???? ）A．電源單位時(shí)間向外提供的電能越多，表明電動(dòng)勢(shì)越大B．電動(dòng)勢(shì)大，說(shuō)明單位電荷在電路中流動(dòng)時(shí)，電源對(duì)外提供的電能本領(lǐng)大C．一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V的電池接入電路時(shí)，若有1C的電荷量通過(guò)電路，就有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．電源內(nèi)部，電流由負(fù)極流向正極，表明內(nèi)部由負(fù)極到正極，電勢(shì)降低
2．如圖所示，是電源在閉合電路中的U-I圖像，則下列說(shuō)法正確的是（　　）??A．電源的電動(dòng)勢(shì)為2.0VB．電源的內(nèi)阻為4ΩC．電流為0.5A時(shí)的外電阻是0D．電源的短路電流為0.5A
3．如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)電阻，以下說(shuō)法中正確的是（　　）A．當(dāng)R2=R1+r時(shí)，R2獲得最大功率B．當(dāng)R1=R2+r時(shí)，R1獲得最大功率C．當(dāng)R2=r時(shí)，R1獲得最大功率D．當(dāng)R2=0時(shí)，電源的輸出功率最大
【答案】A【詳解】A．在討論R2的電功率時(shí)，可將R1視為電源內(nèi)阻的一部分，即將原電路等效為外電阻R2與電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R1＋r的電源（等效電源）連成的閉合電路，如圖所示，R2的電功率是等效電源的輸出功率，顯然當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2獲得的電功率最大，故A正確；BC．討論R1的電功率時(shí)，由于R1為定值，根據(jù)P＝I2R可知電路中電流越大，R1上的電功率就越大，即P1＝I2R1所以，當(dāng)R2＝0時(shí)，R1獲得的電功率最大，故BC錯(cuò)誤；D．討論電源的輸出功率時(shí)，R1＋R2為外電阻，內(nèi)電阻r恒定，由于題目沒(méi)有給出R1和r的具體數(shù)值，所以當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率不一定最大，故D錯(cuò)誤。故選A。
4．如圖所示，L1、L2、L3為三個(gè)相同的燈泡且電阻恒定，在變阻器R的滑片P向上移動(dòng)過(guò)程中，下列正確的是（ ???）A．電源總功率變小B．L1中電流變化量小于L2中電流變化量C．L1變暗，L2變亮，L3變暗D．L1變亮，L2變暗，L3變亮