《研究闭合电路》PPT课件
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选修3-1第二章第三节研究闭合电路解析
U=E-Ir
第十三页，编辑于星期一：十四点 十七分。
五、路端电压与负载的关系
U=E-Ir
１、如图电路：
I E Rr
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
第十四页，编辑于星期一：十四点 十七分。
Er
× × ×
并联支路越多，外电路总电 阻越小，则总电流就越大， 内电压就越高，那路端电压 就只能减小了。
1.电动势：反映电源将其他形式的能转化为电能的本领大 小。（仅由电源自身决定。）
2.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。
3.电动势用E表示，单位为：伏特，V
E W 非电 q
+ ++++++
- --- - --
第七页，编辑于星期一：十四点 十七分。
特别提醒：电动势在数值上等于电源 不接入电路时两极间的电压，但与两 极间的电压有着本质的区别，不能说 两极间的电压(外电路电压）就是电 源电动势，电动势是电源本身的一种 性质，两极间的电压是由电动势提供
外 R1 电
路 R2
内 电
Er 路
K
外电路:—电源外部的电路叫做外电路，其电阻称为 外电阻，R
内电路:—电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为
内电阻，r
第三页，编辑于星期一：十四点 十七分。
二、电源的作用
+ ++++++
平板电容器 的放电过程
- --- - --
放电电流能 持续吗？
两极电势差无法保持， 电流不能持续存在。
灯泡的开关，小
×
×
灯泡的亮度有什
×
第十三页，编辑于星期一：十四点 十七分。
五、路端电压与负载的关系
U=E-Ir
１、如图电路：
I E Rr
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
第十四页，编辑于星期一：十四点 十七分。
Er
× × ×
并联支路越多，外电路总电 阻越小，则总电流就越大， 内电压就越高，那路端电压 就只能减小了。
1.电动势：反映电源将其他形式的能转化为电能的本领大 小。（仅由电源自身决定。）
2.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。
3.电动势用E表示，单位为：伏特，V
E W 非电 q
+ ++++++
- --- - --
第七页，编辑于星期一：十四点 十七分。
特别提醒：电动势在数值上等于电源 不接入电路时两极间的电压，但与两 极间的电压有着本质的区别，不能说 两极间的电压(外电路电压）就是电 源电动势，电动势是电源本身的一种 性质，两极间的电压是由电动势提供
外 R1 电
路 R2
内 电
Er 路
K
外电路:—电源外部的电路叫做外电路，其电阻称为 外电阻，R
内电路:—电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为
内电阻，r
第三页，编辑于星期一：十四点 十七分。
二、电源的作用
+ ++++++
平板电容器 的放电过程
- --- - --
放电电流能 持续吗？
两极电势差无法保持， 电流不能持续存在。
灯泡的开关，小
×
×
灯泡的亮度有什
×
§2-3研究闭合电路(3)
§2-3 研究闭合电路 （3）
广东省博罗县华侨中学 赵立新
作业：
1、如图所示，R1=14Ω,R2=9Ω.当开关S切 换到位置1时，电压表的示数U1=1.4V； 切换到位置2时，电压表的示数U2=1.35V。 求：电源的电动势E和内阻r.
2、如图所示，滑动电阻器的总电阻R0=4Ω，电 阻R=4Ω,电源的E=3V、r=1Ω，伏特表和安培 表为理想电表，求：（1）当P在什么位置时 伏特表和安培表的读数最大，各是多少？（2） 当P在什么位置时伏特表和安培表的读数最小， 各是多少？ （3）当PA之间的电阻是1Ω时， 伏特表和安培表的读数各是多少？
0.50 1.5 该电池的电动势 E＝________ V，电阻 r＝____表测量电池电动势和内电 阻的方法，学会利用图像处理数据的方法．
二、实验原理 如图所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出 几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值， 取两组实验数据代入公式可得：
从而计算出：
三、实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变 阻器、开关、导线若干、坐标纸． 四、实验步骤 1．按上图所示电路图连 接成电路，电流表取0.6 A量 程，电压表取3 V量程，将滑 动变阻器阻值调到有效电阻 最大
例 1
(2010· 广东汕尾期末)某同学用伏安法测一节
干电池的电动势 E 和内电阻 r，所给的其他器材有： A．电压表 V：(0～3 V～15 V) B．电流表 A：(0～0.6 A～3 A) C．变阻器 R1：(20 Ω，1 A) D．变阻器 R2：(1000 Ω，0.1 A) E．开关 S 和导线若干
2、闭合电键，调节变阻器，使 电流表的读数有明显示数，记录一 组电流表和电压表的示数，用同样 的方法测量并记录几组U，I值。
广东省博罗县华侨中学 赵立新
作业：
1、如图所示，R1=14Ω,R2=9Ω.当开关S切 换到位置1时，电压表的示数U1=1.4V； 切换到位置2时，电压表的示数U2=1.35V。 求：电源的电动势E和内阻r.
2、如图所示，滑动电阻器的总电阻R0=4Ω，电 阻R=4Ω,电源的E=3V、r=1Ω，伏特表和安培 表为理想电表，求：（1）当P在什么位置时 伏特表和安培表的读数最大，各是多少？（2） 当P在什么位置时伏特表和安培表的读数最小， 各是多少？ （3）当PA之间的电阻是1Ω时， 伏特表和安培表的读数各是多少？
0.50 1.5 该电池的电动势 E＝________ V，电阻 r＝____表测量电池电动势和内电 阻的方法，学会利用图像处理数据的方法．
二、实验原理 如图所示，改变R的阻值，从电压表和电流表中读出 几组I、U值，利用闭合电路的欧姆定律求出几组E、r值， 取两组实验数据代入公式可得：
从而计算出：
三、实验器材 电池、电压表、电流表、滑动变 阻器、开关、导线若干、坐标纸． 四、实验步骤 1．按上图所示电路图连 接成电路，电流表取0.6 A量 程，电压表取3 V量程，将滑 动变阻器阻值调到有效电阻 最大
例 1
(2010· 广东汕尾期末)某同学用伏安法测一节
干电池的电动势 E 和内电阻 r，所给的其他器材有： A．电压表 V：(0～3 V～15 V) B．电流表 A：(0～0.6 A～3 A) C．变阻器 R1：(20 Ω，1 A) D．变阻器 R2：(1000 Ω，0.1 A) E．开关 S 和导线若干
2、闭合电键，调节变阻器，使 电流表的读数有明显示数，记录一 组电流表和电压表的示数，用同样 的方法测量并记录几组U，I值。
闭合电路欧姆定律图像课件
常见问题分析
图像不准确
可能由于测量误差、设备 故障或数据处理不当导致 。
设备故障
如电源、电阻箱、电流表 或电压表出现故障。
操作不当
如未正确连接电路或操作 顺序错误。
问题解决方案
提高测量精度
使用高精度的测量设备，多次测量求平均值。
检查设备状态
确保所有设备正常工作，无故障。
规范操作流程
严格按照操作步骤进行实验，避免操作失误。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
闭合电路欧姆定律图 像课件
目录
CONTENTS
• 欧姆定律概述 • 闭合电路欧姆定律图像 • 实验设计与操作 • 问题与解决方案 • 总结与展望
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
欧姆定律概述
定义与公式
课件内容概述
该课件详细介绍了闭合电路欧姆定律的基本概念、公式、定理及其在电 路分析中的应用。通过图像、图表等形式，使学习者能够直观地理解闭 合电路中电流、电压和电阻之间的关系。
重点与难点解析
课件对闭合电路欧姆定律的重点和难点进行了深入剖析，包括如何理解 和运用公式进行电路分析，以及解决实际问题的技巧和方法。
好地理解电路的工作原理。
实验数据处理
在实验中，可以通过测量不同电阻 下的电流和电压值，绘制出闭合电 路欧姆定律的图像，进而分析实验 结果。
故障诊断
在电路出现故障时，可以通过分析 闭合电路欧姆定律图像的变化，快 速定位故障原因。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
第二章第三节研究闭合电路
答案：AD
拓展一 进一步理解电动势
日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图 所示的干电池，电子表中的纽扣电池，各种电池有的标 有“1.5 V”字样，也有的标有“3.7 V”字样，这些数值代表 什么？它表示电池的何种特性？
干电池
纽扣电池
提示：电动势，把其他形式的能转化为电能的本领．
1．在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下，由正 极移向负极，在电源内，非静电力把正电荷由负极移向 正极．
3．I＝R＋E r，E＝I(R＋r)只适用于外电路是纯电阻的 闭合电路，E＝U 内＋U 外，U 外＝E－Ir 既适用于外电路为 纯电阻电路，也适用于外电路是非纯电阻的闭合电路．
【典例 2】 如图所示的电路中，已知 R1＝8 Ω ，当 开关 K 闭合时电压表读数为 2 V，电流表读数为 0.75 A， 当开关 K 断开时，电压表读数为 3.2 V，电流表读数为 0.8 A，求电源电动势和内阻各是多少？
E＝0.75×4 V＋1×r. 解得 r＝1 Ω，E＝4 V. 答案：4 V 1 Ω
题后反思 解决闭合电路的一般步骤
首先要认清电路上各元件的串、并联关系，必要时， 应进行电路变换，画出等效电路图．其次，解题关键是求 总电流 I，求总电流的具体方法是：
若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势， 可用闭合电路欧姆定律I＝R＋E r直接求出 I；若内外电路 上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和 电压求总电流 I；当以上两种方法都行不通时，可以应用 联立方程求出 I；求出总电流后，再根据串、并联电路的 特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流．
解析：电压表测得的电源两极间电压值略小于电动 势，故 A 错误；电动势的物理意义是表征电源把其他形 式的能转化为电能本领的强弱，与外电路的结构无关， 故 B、D 错误，C 正确．
拓展一 进一步理解电动势
日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图 所示的干电池，电子表中的纽扣电池，各种电池有的标 有“1.5 V”字样，也有的标有“3.7 V”字样，这些数值代表 什么？它表示电池的何种特性？
干电池
纽扣电池
提示：电动势，把其他形式的能转化为电能的本领．
1．在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下，由正 极移向负极，在电源内，非静电力把正电荷由负极移向 正极．
3．I＝R＋E r，E＝I(R＋r)只适用于外电路是纯电阻的 闭合电路，E＝U 内＋U 外，U 外＝E－Ir 既适用于外电路为 纯电阻电路，也适用于外电路是非纯电阻的闭合电路．
【典例 2】 如图所示的电路中，已知 R1＝8 Ω ，当 开关 K 闭合时电压表读数为 2 V，电流表读数为 0.75 A， 当开关 K 断开时，电压表读数为 3.2 V，电流表读数为 0.8 A，求电源电动势和内阻各是多少？
E＝0.75×4 V＋1×r. 解得 r＝1 Ω，E＝4 V. 答案：4 V 1 Ω
题后反思 解决闭合电路的一般步骤
首先要认清电路上各元件的串、并联关系，必要时， 应进行电路变换，画出等效电路图．其次，解题关键是求 总电流 I，求总电流的具体方法是：
若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势， 可用闭合电路欧姆定律I＝R＋E r直接求出 I；若内外电路 上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和 电压求总电流 I；当以上两种方法都行不通时，可以应用 联立方程求出 I；求出总电流后，再根据串、并联电路的 特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流．
解析：电压表测得的电源两极间电压值略小于电动 势，故 A 错误；电动势的物理意义是表征电源把其他形 式的能转化为电能本领的强弱，与外电路的结构无关， 故 B、D 错误，C 正确．
研究闭合电路2012
V
8、如图所示，一个变阻箱与电流表串联后接到电源上， 用一个电压表直接连接在电源两端，开关K闭合后调整 变阻箱的阻值，发现电路中的电流为0.4A时，电压表 的示数为2.8V，当电阻变小电流变为0.6A时，电压表 示数为2.7V。求：
（1）电源的电动势和内电阻。
（2）变阻器阻值调为零时，电流表、电压表的示数。
二、闭合电路欧姆定律
1、认识闭合电路
闭合电路 外电路 内电路 外电阻R：外电路的电阻。
R1
R2
s E r
外电压U外：外电阻两端的电压。 通常也叫路端电压。 内电阻r：内电路的电阻。 内电压U内：内电阻的电压。
思考：电源电动 势E与U内、U外 有什么关系呢 ？
2、闭合电路欧姆定律
实验数据分析：
开关（S S1）断开时电压表所测得的结果
表征电源特性的物理量：电动势E、内阻r.
电动势与电压的区别
电动势：表示正电荷从负极移到正极所消耗的化 学能（或其它形式能）， E表示移动单位正电 荷消耗化学能（或其它形式能） 反映电源把其它形式能转化为电能的本领。 电压：表示正电荷在电场力作用下从一点移到另 一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电 荷消耗的电势能。 反映把电势能转化为其它形式能的本领。 电动势表征电源的性质， 电势差表征电场的性质。
斜率大，内阻大
r1 >r2
r1
E1
r2
r1
2 0
r2
I1
1
0
I2
I
6
10 I /A
3V 。
1线 电动势为E 2线
1线 电动势为E 1=
内阻为r1=E1/I1 电动势为E 2 内阻为r2=E2/I2
0.5 Ω 内阻为r1= 2V。 2线 电动势为E 2= 0.2 Ω 。 内阻为r2=
闭合电路欧姆定律含图象(共28张PPT)
闭合电路欧姆定律 含图象
电源
外电路中： 顺电流方向
电势降低！
+
v
+
-
-
内 电路中：
++
+ F电
-
顺电流方向
+
F非
-
电势升高！
W电<0
EP↗
W非>0
化学能转化为电势能
外电路中，电场力是做正功的，电荷的电势能减小
电源
• 实际电源结构
+
v
+
F阻
++ F电来自+F非
wf<0
消耗电能
普通电源的等效
普通电源
等效于
短 路
效率
开路状态
状 1 如图10所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(图线)，图线②表示其输出功率与电流的关系(图线)。
一电源，电动势E=2V，内阻欧姆。 三、 I-R关系图象
深入理解闭合电路的十个图象 深入理解闭合电路的十个图象
态
深入理解闭合电路的十个图象
0
R
图7
深入理解闭合电路的十个图象
I
I=E/(R+r)
短路状态
开路状态
0
R
图3
深入理解闭合电路的十个图象
四、P-R关系图象
令E=2V，r=1欧
P总=E2/(R+r)
P
P外=I2R
总
=E2. R/(R+r)2
内
外外
P内=I2r
=E2 r/(R+r)2
0
r
R
图4
深入理解闭合电路的十个图象
五、P-U关系图象
电源
外电路中： 顺电流方向
电势降低！
+
v
+
-
-
内 电路中：
++
+ F电
-
顺电流方向
+
F非
-
电势升高！
W电<0
EP↗
W非>0
化学能转化为电势能
外电路中，电场力是做正功的，电荷的电势能减小
电源
• 实际电源结构
+
v
+
F阻
++ F电来自+F非
wf<0
消耗电能
普通电源的等效
普通电源
等效于
短 路
效率
开路状态
状 1 如图10所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(图线)，图线②表示其输出功率与电流的关系(图线)。
一电源，电动势E=2V，内阻欧姆。 三、 I-R关系图象
深入理解闭合电路的十个图象 深入理解闭合电路的十个图象
态
深入理解闭合电路的十个图象
0
R
图7
深入理解闭合电路的十个图象
I
I=E/(R+r)
短路状态
开路状态
0
R
图3
深入理解闭合电路的十个图象
四、P-R关系图象
令E=2V，r=1欧
P总=E2/(R+r)
P
P外=I2R
总
=E2. R/(R+r)2
内
外外
P内=I2r
=E2 r/(R+r)2
0
r
R
图4
深入理解闭合电路的十个图象
五、P-U关系图象
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R
S
Er
Байду номын сангаас
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
第三节 研究闭合电路
新兴一中—
V
闭合开关后，电压表的示数如何变化？
一、电路的结构
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
外电阻R：外电路的电阻
外电压U外：外电阻两端的电压 （路端电压）
内电阻r：内电路的电阻
E r内电路 内电压U内：内电阻的电压
4
抽水机 电源
水压 电压
水流 电流
二、电源的电动势（E）
（1）、物理意义： 表征电源把其它形式的能量转化为
（2）、大小：
电能的本领。
电源的电动势等于没有接入外电路时两极间的电压。 如:干电池1.5V,蓄电池2.0V
（3）、决定因素：
电源的电动势反映了电源的特性，由电源本身的性质 决定，与外电路无关。
R
A
V
（1）外电路断路时 Er
R ， I0 ， U端 E
（2）外电路短路时
R0 ， IE /r， U 端 0
练习、热敏材料如图是一火警报警的一部分电路示意图，
其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班
室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现
火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况
（4）、符号、单位： 符号E、伏特V。
各种蓄电池：
1、思考？
R1
R2
s Er
思考：电源电动势E与U内、U外 有什么关系呢 ？
2、探究实验
三、闭合电路欧姆定律
１、电源电动势 E=U外+U内
EI R I r即I E Rr
欧姆（德国）
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．
是： ( B )[热敏材料随着温度升高，电阻减少]
A．I 变大，U 变大 B．I 变小，U 变小 C．I 变小，U 变大 D．I 变大，U 变小
a E
A
r
R1
R2
b
R3
例1、在如图所示的电路中，电源的电动 势为4.5V，内阻为0.36Ω，外电路的电阻 为4.14Ω，求电路中的电流和路端电压。
I=1A U = 4.14V
I E Rr
思考与讨论： R
V
r
观察与思考：当接入电路的灯泡逐渐增加时,
灯泡的亮度如何变化，为什么会出现这样的现象？
四、路端电压跟负载的关系
１、路端电压随外电阻的变化规律
R
A
V
R增大，电流 I E ，路减端小电压
Rr
R减小，电流
I
E
R ，r 路增端大电压
Er UEIr增大
UEIr减小
２、两个特例：
2、闭合回路的电流方向
R
AD
CB
E,r 在外电路中，电流方向由正极流向负极， 在内电路中，电流方向由负极流向正极， 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
a
adc b
c d
b
（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”。