高中物理闭合电路的欧姆定律ppt
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《闭合电路的欧姆定律》PPT课件(第1课时)
思考1：在电源内部正电荷受到静电 力的方向如何？静电力对其做什么 功？电势能如何变化？
一、电源的工作原理
1、外电路中存在着从正极指向负极的 电场线，正电荷在静电力的作用下，从 正极向负极移动。
2、内电路中也存在从正极指向负极的 电场线，正电荷从负极移到正极此时被 静电力阻碍。
回答：内部正电荷受力由 正极指向负极；静电力对 其做负功，电势能增加。
化学电池中，非静电 力是化学作用，它将 化学能转化为电势能
从能量转化角度看， 电源是通过非静电力 做功将其他形式的能 量转化为电势能的装 置。
思考2：不同类型的电源，非静电力 做功是不同的，如何比较非静电力 做功本领的强弱？
碱性干电池----将1C的正电荷由负极搬运到正极，
非静电力做功1.5J
搬运1C正电
电动势E
电场力做功，电能转 非静电力做功，其他
物理意义
化为其他形式的能的 形式的能转化为电能 本领，表征电场的性 的本领，表征电源的
质
性质
定义式
U＝Wq ，W为电场力 E＝Wq ，W为非静电
做的功
力做的功
单位
伏特(V)
极间的电 压值
二、电动势
外电路：静电力 做正功，电势能 减少 电势能转化为其 他形式能
闭合电路中的欧姆定律
第1课时
-.
复习与回顾
1、电源：能把电子从A搬到B的装置P就是电源，此时 的A和B就是电源的两个电极。
2、电路： 串联电路：电流处处相等；电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路：总电流等于各支路电流之和；总电压与各个支路电压相等。
新课须知
实际电路中是自由电子 在运动，由于我们规定 正电荷移动方向为电流 方向，因此这节我们以
闭合电路的欧姆定律-PPT课件全
2.闭合电路的欧姆定律
（1）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。
（2）表达式： =
+
（3）适用范围：外电路为纯电阻的闭合电路
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
E r
S
V
A
R
对某一给定的闭合电路来说，电流、
路端电压、内电压随外电阻的改变
和内电阻。
1
R1
2
思考：把电流表改为电压表
能否测电动势和内阻？
R2
A
谢 谢
+
正极
+
+
+
+
+
_
_
_
_
+
负极
电源
电源内部非静电力
做正功，其他形式
的能转化为电势能
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
3.闭合电路中的功率
（1）几种功率及相互关系
普适表达式
纯电阻电路
联
系
（2）输出功率随外电阻的变化关系
电源功率
内耗功率
输出功率
＝
内＝２
外＝外
内＝２
外＝２
＝２（ + ）
正极。内电路一方面，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”。
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
实验探究
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
设电源电动势为 ，内阻为 ，与一个负载连成闭合电路，负载两端电压为 ，
闭合电路的欧姆定律(一)课件(共21张PPT)高一物理鲁科版(2019)必修三
q
电力的特性决定。( √ )
(3)一节1.5 V的5号干电池和一节1.5 V的7号干电池把其他形式的能转化
为电能的本领一样大。( √ )
W
W
(4)电动势定义式 E＝ 中的W与电压 U＝ 中的W是同种性质力所做的功。
q
q
( ×)
(5)电动势跟电源的体积无关，外电路变化时，电动势也变化。(
×)
练习
1.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示
意义：反映电源把其他形式的
能转化为电能本领的大小
定义式： =
能量转化：W= U外+ U内
二、闭合电路欧姆定律
电压关系：E=U外+ U内
)
电流关系： =
+
S
-
S
观察与思考
2.定义：电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，
常用E来表示。
3.单位：与电压的单位相同，也是伏特(V)。
4.物理意义：电动势在数值上等于将单位电荷量的正电荷由负极移
动到正极非静电力所做的功。电动势是反映电源把其他形式的能转
化为电能的本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生
U内=Ir
U外=IR
E
E
(2)E＝U外＋U内
(3)E＝IR＋Ir 或
I＝
+
r
R
S
闭合电路欧姆定律
1.特点:在外电路中，电流由高电势流向低电势，在外电阻上沿电流方
向电势降落；电源内部由负极到正极电势升高。
2.闭合电路欧姆定律
内电路中内、外电阻之和成反比。
量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，
电力的特性决定。( √ )
(3)一节1.5 V的5号干电池和一节1.5 V的7号干电池把其他形式的能转化
为电能的本领一样大。( √ )
W
W
(4)电动势定义式 E＝ 中的W与电压 U＝ 中的W是同种性质力所做的功。
q
q
( ×)
(5)电动势跟电源的体积无关，外电路变化时，电动势也变化。(
×)
练习
1.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示
意义：反映电源把其他形式的
能转化为电能本领的大小
定义式： =
能量转化：W= U外+ U内
二、闭合电路欧姆定律
电压关系：E=U外+ U内
)
电流关系： =
+
S
-
S
观察与思考
2.定义：电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，
常用E来表示。
3.单位：与电压的单位相同，也是伏特(V)。
4.物理意义：电动势在数值上等于将单位电荷量的正电荷由负极移
动到正极非静电力所做的功。电动势是反映电源把其他形式的能转
化为电能的本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生
U内=Ir
U外=IR
E
E
(2)E＝U外＋U内
(3)E＝IR＋Ir 或
I＝
+
r
R
S
闭合电路欧姆定律
1.特点:在外电路中，电流由高电势流向低电势，在外电阻上沿电流方
向电势降落；电源内部由负极到正极电势升高。
2.闭合电路欧姆定律
内电路中内、外电阻之和成反比。
量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，
闭合电路欧姆定律(共10张PPT)
2．外电路：电源之外的电路。
W=E +E 1．闭合电路：用导线把电源、用电器等连接成的一个闭合电路。
负载变化时，电路中的电流也就会变外化，路端内电压也随着变化。
负载变小，路端电压变小；
Rt+ rt EIt=I I ⑵上当式电 表路明两：端断短路路时时的：路端电压等于2 电源电动2势。
I表示干路电流；R为外电
势高于负极电势。因此，在外电路中，沿电流方
向电势逐步降低。
R S
内电路
一、闭合电路欧姆定律
1．推导闭合电路欧姆定律
闭合电路中，之所以有源源不断的电流，是因为电源中的非静
U滑外片=左IR电移，时为力，外电电做流压表功，示也数的称变路缘小端，电故电压压；。表示而数变非大。静电力做功将把其他形式的能转化为电能，
E二=、I2路R2端+I电2r压与2负．载的外关②电系 路：电源之外的电路。
3．内电路：电源内部的电路。
2．通过实验分析路端电压与负载的关系
⑵当电路两端短3路．时：内电路：电源内部的电路。
⑵当电路两端短路时：
Er
U外=IR，为外电压，也称路端电压；
由闭合电路欧姆定律得知
2．外电路：电源之外的电路。
⑴当外电路断在开时外： 电路中，电流从正极向负极流动，而正极电
闭合电路欧姆定律
第7节 闭合电路欧姆定律
课前准备
先来学习几个概念。如右图所示的电路中：
外电路
2．闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路欧1姆．定律闭合电路：用导线把电源、用
求电源的电动势E和内电阻r。
2．闭电合电器路的等欧姆连定律接成的一个闭合电路。
2．外电路：电源之外的电路。
上式表明：断路时的路端电压等于电源电动势。
物理人教版(2019)必修第三册12.2闭合电路的欧姆定律(共25张ppt)
①什么是电源？它的作用是什么？
通过非静电力做功把其它形式的能转换成电能的装置。
②电源电动势的概念?物理意义?
定义：在电源内部非静电力把单位正电荷
W非
从电源的负极移到正极所做的功。
E q
意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领
③我们前面学过的欧姆定律内容？
V
导体
A
I U R
部分电路的 欧姆定律
问题：闭合电路中的电流与哪些因素有关？如何计算？
闭合电路:
外电路
①构成：用导线把电源、用电器连成 一个闭合电路
②外电路:电源外部的用电器和导线构 成外电路.
③内电路:电源内部是内电路.
内电路
思考与讨论
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在 时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
Q外=I2R t
2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路
内电路 电源是通过非静电力做功把其他 形式的能转化为电势能的装置
常见非静电力
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用
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
思考：
电动势
不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？
1、引入目的：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
2、度量方式： E W q
。
解：根据全电路欧姆定律，可列出方程:
S1
R1
E I1R1 I1r E I2R2 I2r
2
A
R2
Er
消去E ，可得电源的内电阻为
r I1R1 I2 R2 I2 I1
0.20 8.0 0.30 5.0 1.0 0.30 0.20
电源的电动势为
E I1 R1 I1r
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世界触手可及
（2）外电路短路时
R0， IE/r， U 端 0
３、电源的外特性曲线——路端电压
U随电流I变化的图象．
（1）图象的函数表达：
UEIr
（2）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
I短 E/ r
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．
E，r
R4
R1
C
R3
K
• 如图所示的电路中，电源电动势E=10V， 内阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，电阻 R1=R2=4Ω，R3=5Ω．接通电键S，待电路 稳定后，求：
• （1）理想电压表V的读数；
R1
• （2）电容器的带电量．
C
R2
E
V
rE
R3
闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
2、U内 Ir 是内电路上的电势降 落，习惯上叫内电压.
3、 EIRIr E =U 内 +U 外
三、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压． １、如图电路：
R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
路端电压: UEIr
２、两个特例：
（1）外电路断路时
R ， I0， U端 E
课堂训练
课堂训练
电路的化简
电路化简三原则：
一．电表要摘除 二．先连主回路，找准起点和终点后再连支路 三．等势点可分可合
电路的动态问题分析
• 例题: 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当 滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压 表说法V1、中V正2示确数的变是化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列
• 电源输出功率随外阻变化的图线如右， P出 Pm
• 而当内外电阻相等时，电源输出功率
• 最大，为
Pm
E2 4r
o
R
r
• 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。
R2 R1 Er
携手共进，齐创精品工程
内电路与外电路中的总电流是相 同的。
3、电路中的电势变化情况
（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”。
ab
adc b
a c
d b
4
讨论
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外 电路中有多少电能转化为内能？
A. R1断路
B. R2断路
C. R3短路
D. R4短路
R1
L1
R2 R3
A
L2 R4
E
E
含容电路的分析
在如图所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω， R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的 电容C=100μF．电容器原来不带电．求接 通电键K后流过R4的总电量． R2
W=E外+E内
即：EIt=I2Rt+I2rt
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
EI R I r即I E Rr
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．
I
E
Rr
二、闭合电路欧姆定律：
EIRIr I E
说明：
Rr
1、 U外 IR 是外电路上总的电势 降落，习惯上叫路端电压.
• (1)功率
• ①电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ;
• ②电源的输出功率:
P出=IU;
• ③电源内部消耗的功率:
Pr=I2r
•
(2)电源的效率:
P U R
PE E Rr
• （最后一个等号只适用于纯电阻电路）
• (3)电源的输出功率 : PR E 2R r2R 4 Rr2 rE 4r2E 4r2
E外=I2Rt
2、内电路也有电阻r，当电流通过内
电路时，也有一部分电能转化为内能，
是多少？
E内=I2rt
外电路
RK
3、电流流经电源时，在时间t内 非静电力做多少功
内电路
W=Eq＝EIt 4、以上各能量之间有什么关系？
Er
根据能量守恒定律，非静电力做的 功应该等于内外电路中电能转化为其 他形式的能的总和。
图线如图所示，而当内外电阻相等 P出
时，电源的输出功率最大，为
PmLeabharlann PmE2 4r6、电源的供电效率:
or
R
P 出 U 外 （ 外 电 路 可 是 任 何 电 路 ） R
P E E
R r
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，
η=50%。
电源的功率和效率
• A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 • B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 • C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2
L1 P
L2
L3
V1
V2
电路的故障分析
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
由 EU外U内
得 EIU外 IU内 I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
P外U外I
3．电源内阻上的热功率
P内U内II2r
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
5、电源的输出功率
:
PR E 2R r2
4RrE2E2
Rr2 4r 4r
可见电源输出功率随外电阻变化的
高中物理闭合电路的欧姆定律ppt
一、闭合电路:
1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 内电路:电源内部是内电路.
外电路
RK
部分电路
内电路 Er
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。
世界触手可及
（2）外电路短路时
R0， IE/r， U 端 0
３、电源的外特性曲线——路端电压
U随电流I变化的图象．
（1）图象的函数表达：
UEIr
（2）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
I短 E/ r
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．
E，r
R4
R1
C
R3
K
• 如图所示的电路中，电源电动势E=10V， 内阻r=1Ω，电容器的电容C=40μF，电阻 R1=R2=4Ω，R3=5Ω．接通电键S，待电路 稳定后，求：
• （1）理想电压表V的读数；
R1
• （2）电容器的带电量．
C
R2
E
V
rE
R3
闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
2、U内 Ir 是内电路上的电势降 落，习惯上叫内电压.
3、 EIRIr E =U 内 +U 外
三、路端电压跟负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压． １、如图电路：
R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
路端电压: UEIr
２、两个特例：
（1）外电路断路时
R ， I0， U端 E
课堂训练
课堂训练
电路的化简
电路化简三原则：
一．电表要摘除 二．先连主回路，找准起点和终点后再连支路 三．等势点可分可合
电路的动态问题分析
• 例题: 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当 滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压 表说法V1、中V正2示确数的变是化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列
• 电源输出功率随外阻变化的图线如右， P出 Pm
• 而当内外电阻相等时，电源输出功率
• 最大，为
Pm
E2 4r
o
R
r
• 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。
R2 R1 Er
携手共进，齐创精品工程
内电路与外电路中的总电流是相 同的。
3、电路中的电势变化情况
（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”。
ab
adc b
a c
d b
4
讨论
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外 电路中有多少电能转化为内能？
A. R1断路
B. R2断路
C. R3短路
D. R4短路
R1
L1
R2 R3
A
L2 R4
E
E
含容电路的分析
在如图所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω， R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的 电容C=100μF．电容器原来不带电．求接 通电键K后流过R4的总电量． R2
W=E外+E内
即：EIt=I2Rt+I2rt
二、闭合电路欧姆定律
１、对纯电阻电路
EI R I r即I E Rr
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．
I
E
Rr
二、闭合电路欧姆定律：
EIRIr I E
说明：
Rr
1、 U外 IR 是外电路上总的电势 降落，习惯上叫路端电压.
• (1)功率
• ①电源的功率（电源的总功率）:PE=IE ;
• ②电源的输出功率:
P出=IU;
• ③电源内部消耗的功率:
Pr=I2r
•
(2)电源的效率:
P U R
PE E Rr
• （最后一个等号只适用于纯电阻电路）
• (3)电源的输出功率 : PR E 2R r2R 4 Rr2 rE 4r2E 4r2
E外=I2Rt
2、内电路也有电阻r，当电流通过内
电路时，也有一部分电能转化为内能，
是多少？
E内=I2rt
外电路
RK
3、电流流经电源时，在时间t内 非静电力做多少功
内电路
W=Eq＝EIt 4、以上各能量之间有什么关系？
Er
根据能量守恒定律，非静电力做的 功应该等于内外电路中电能转化为其 他形式的能的总和。
图线如图所示，而当内外电阻相等 P出
时，电源的输出功率最大，为
PmLeabharlann PmE2 4r6、电源的供电效率:
or
R
P 出 U 外 （ 外 电 路 可 是 任 何 电 路 ） R
P E E
R r
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，
η=50%。
电源的功率和效率
• A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 • B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 • C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2
L1 P
L2
L3
V1
V2
电路的故障分析
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
由 EU外U内
得 EIU外 IU内 I
1．电源提供的功率（电源功率） P总 EI
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
P外U外I
3．电源内阻上的热功率
P内U内II2r
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
5、电源的输出功率
:
PR E 2R r2
4RrE2E2
Rr2 4r 4r
可见电源输出功率随外电阻变化的
高中物理闭合电路的欧姆定律ppt
一、闭合电路:
1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 内电路:电源内部是内电路.
外电路
RK
部分电路
内电路 Er
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。