【物理】2.7《 闭合电讲义路的欧姆定律(二)》课件(新人教选修3-1)
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物理：2.7《闭合电路的欧姆定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
(3)适用范围： 纯电阻 电路． 适用范围： 电路． 适用范围 (4)常用的变形公式及适用范围 常用的变形公式及适用范围 U ①公式：E＝ 外 ＋U内或U＝ E－Ir . 公式： ＝ ＝ － ②适用范围：任何闭合电路． 适用范围：任何闭合电路．
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 ． (1)公式：U＝ E－Ir 公式： ＝ － 公式 .
三、闭合电路中的功率和效率 1．各部分功率关系分析 ． 由EIt＝I2Rt＋I2rt知，EI＝I2R＋I2r ＝ ＋ 知 ＝ ＋ 其中EI为电源的总功率，I2r为电源内耗功率，I2R 为电源内耗功率， 其中 为电源的总功率， 为电源内耗功率 为电源的总功率 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率． 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率．
(3)由 由
判断总电流的变化； 判断总电流的变化；
(4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化； 据 ＝ － 判断路端电压的变化 判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串、 并联电路的规律判断各部分 由欧姆定律及串、 由欧姆定律及串 电路电压及电流的变化． 电路电压及电流的变化．
1．在闭合电路中，任何一个电阻的增大 或减小 ， ． 在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小 或减小)， 将引起电路总电阻的增大(或减小 ， 将引起电路总电阻的增大 或减小)，该电阻两端的电压 或减小 一定会增大(或减小 ，通过该电阻的电流一定会减小(或 一定会增大 或减小)，通过该电阻的电流一定会减小 或 或减小 增大)． 增大 ． 2．讨论定值电阻上电压 电流 的变化时 ， 可用部 ． 讨论定值电阻上电压(电流 的变化时， 电流)的变化时 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻 上的电压 电流) 上的电压(电流 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻R上的电压 电流 变化时，不能再用 ＝ 分析，因它的电阻变化， 变化时，不能再用I＝ 分析，因它的电阻变化，电压也 变化， 不好确定 只能从串、并联的特点进行分析． 不好确定， 变化，I不好确定，只能从串、并联的特点进行分析．
物理新人教版选修3-1闭合电路的欧姆定律(课件)2
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
W=IUt
对于纯电阻电路 W=IUt=I2Rt= U2 t R
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。
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。
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
E IR Ir 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：
E=1.5V，r =1.5Ω
4、 AB
5、
AC
四、闭合电路中的功
由于闭合电率路中内、外电路的电流相等，
由 E U外 U内
得 EI U外I U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I I 2 r
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．
小结
1．闭合电路欧姆定律
（1）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．
（2）表达式
高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1
【答案】 电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大， 因而使电路中的电流很小，导致小灯泡不亮.
3 新课堂·互动探究 知识点一 电路的动态变化分析 重点聚焦 1．电阻、电压、电流变化的因果关系 (1)由局部电阻变化引起总电阻的变化． (2)由 I＝R＋E r知道总电流发生变化． (3)据 U＝E－Ir 可知路端电压发生变化． (4)由欧姆定律及串并联电路的规律可知，各部分电路电压及电流 的变化． 2．各量变化分析流程图 R 局增大(减小)→R 总增大(减小)→I 总减小(增大)→U 路增大(减小)→ 局部(U、I)变化．
问题探索 ◆想一想 问题 在实验课上，小红同学用电压表去测量 1 节新干电池的电 动势约为 1.5 V,1 节旧电池的电动势约为 1.45 V，现在她把这样的两节 旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小 灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障．电池虽然旧了，但电 动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝E－Ir.
(2)图象(U－I 图象)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴 交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．
2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻 R 增大时，电流 I 减小，外电压 U 增大，当 R 增大到无 限大(断路)时 I＝0，U＝E. (2)外电阻 R 减小时，电流 I 增大，路端电压 U 减小，当 R 减小到 零时，I＝Er ，U＝0.
3．电源短路的状态对应图中直线在横轴上的截距，即 U 外＝0 时， I 短路＝Er .
4．内阻 r 越大，图象对应直线斜率的绝对值越大，即 θ 角越大．
典例精析 如图所示，线段 A 为某电源的 U—I 图线，线段 B 为某电
3 新课堂·互动探究 知识点一 电路的动态变化分析 重点聚焦 1．电阻、电压、电流变化的因果关系 (1)由局部电阻变化引起总电阻的变化． (2)由 I＝R＋E r知道总电流发生变化． (3)据 U＝E－Ir 可知路端电压发生变化． (4)由欧姆定律及串并联电路的规律可知，各部分电路电压及电流 的变化． 2．各量变化分析流程图 R 局增大(减小)→R 总增大(减小)→I 总减小(增大)→U 路增大(减小)→ 局部(U、I)变化．
问题探索 ◆想一想 问题 在实验课上，小红同学用电压表去测量 1 节新干电池的电 动势约为 1.5 V,1 节旧电池的电动势约为 1.45 V，现在她把这样的两节 旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小 灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障．电池虽然旧了，但电 动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝E－Ir.
(2)图象(U－I 图象)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴 交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻．
2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻 R 增大时，电流 I 减小，外电压 U 增大，当 R 增大到无 限大(断路)时 I＝0，U＝E. (2)外电阻 R 减小时，电流 I 增大，路端电压 U 减小，当 R 减小到 零时，I＝Er ，U＝0.
3．电源短路的状态对应图中直线在横轴上的截距，即 U 外＝0 时， I 短路＝Er .
4．内阻 r 越大，图象对应直线斜率的绝对值越大，即 θ 角越大．
典例精析 如图所示，线段 A 为某电源的 U—I 图线，线段 B 为某电
【物理】2.7《 闭合电路的欧姆定律(二)》课件(新人教选修3-1)-课件
PE E Rr
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
பைடு நூலகம்
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 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。
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
THANKS
课堂训练
4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
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
例5 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
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
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
பைடு நூலகம்
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 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。
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
THANKS
课堂训练
4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
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
例5 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
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
人教版高中物理选修3-1第二章闭合电路的欧姆定律(25张)-PPT优秀课件
W= Q外+Q内 ∴E=IR+Ir I E Rr
二、闭合电路的欧姆定律
E=U外+U内
EIR Ir
I E Rr
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。
说明： 1、U外 IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
2.在外电阻和内电阻上静电力做功，把电势能转化为内能；
Q外=I2Rt Q内=I2rt 3.根据能量守恒定律得 W= Q外+Q内
四、闭合电路欧姆定律
I E ① Rr
E=IR+Ir ② EU外U内③ 明确表述方式和适用条件。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
在外电路中，电流方向由正极流向负极。组卷网 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。
一、闭合电路
1、闭合电路:由内电路和外电路组成。 2、闭合回路中的电流方向 3、闭合电路中的电势变化情况
AB
A DC B
A C
D B
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。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
课堂小结：
外电路
一、认识闭合电路
二、电路中电势降 落关系 三、闭合电路中能 量的转化
二、闭合电路的欧姆定律
E=U外+U内
EIR Ir
I E Rr
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。
说明： 1、U外 IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
2.在外电阻和内电阻上静电力做功，把电势能转化为内能；
Q外=I2Rt Q内=I2rt 3.根据能量守恒定律得 W= Q外+Q内
四、闭合电路欧姆定律
I E ① Rr
E=IR+Ir ② EU外U内③ 明确表述方式和适用条件。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
在外电路中，电流方向由正极流向负极。组卷网 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。
一、闭合电路
1、闭合电路:由内电路和外电路组成。 2、闭合回路中的电流方向 3、闭合电路中的电势变化情况
AB
A DC B
A C
D B
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。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
课堂小结：
外电路
一、认识闭合电路
二、电路中电势降 落关系 三、闭合电路中能 量的转化
人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭合电路欧姆定律 (共18张PPT)[优秀课件资料]
![人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭合电路欧姆定律 (共18张PPT)[优秀课件资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/aaf0369950e2524de4187e37.png)
持自己。别忘了答应自己要做的事情，别忘了答应自己要去的地方，无论有多难，有多远。
习惯上叫内电压.
3、 R，I0，U端E
q
三、路端电压跟负载R的关系
s
W A R V
E = E、r q R增大，电流减小，Ir减小，路端电压增大
R减小，电流增大，Ir增大， 路端电压减小
s
W 1、两个特例：
（1）外电路断路时
AR V
E =E
R0, I短r, U 端0
E、r
q （2）外电路短路时 A
E = 和内电阻r.
1 s
R1
E = 3V r = 1Ω
q2 R2 A
E、r
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
以电流方向为负极流向正极。
3、电路中的电势变化情况
R
E =A D C B E,r A
C D
B
W（1）在外电路中，沿
电流方向电势降低。
（2）在内电路中，一
q方面，存在内阻，沿电
流方向电势也降低；另 一方面，由于非静电力 作用，沿电流方向存在
电势“跃升”。
探究案3
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？
第二章 恒定电流
W E = 第7节 闭合电路欧姆定律
q
W 1、什么是电源？
知识回顾
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?
E = （1）意义：电动势表示电源将其他形式的
习惯上叫内电压.
3、 R，I0，U端E
q
三、路端电压跟负载R的关系
s
W A R V
E = E、r q R增大，电流减小，Ir减小，路端电压增大
R减小，电流增大，Ir增大， 路端电压减小
s
W 1、两个特例：
（1）外电路断路时
AR V
E =E
R0, I短r, U 端0
E、r
q （2）外电路短路时 A
E = 和内电阻r.
1 s
R1
E = 3V r = 1Ω
q2 R2 A
E、r
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
以电流方向为负极流向正极。
3、电路中的电势变化情况
R
E =A D C B E,r A
C D
B
W（1）在外电路中，沿
电流方向电势降低。
（2）在内电路中，一
q方面，存在内阻，沿电
流方向电势也降低；另 一方面，由于非静电力 作用，沿电流方向存在
电势“跃升”。
探究案3
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？
第二章 恒定电流
W E = 第7节 闭合电路欧姆定律
q
W 1、什么是电源？
知识回顾
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?
E = （1）意义：电动势表示电源将其他形式的
2.7闭合电路欧姆定律 新课标新人教版高中物理选修3-1 第2章第7节 课件(共35张PPT)
S
根据欧姆定E 律r可知：
思考
电路图如下，当开关打开时，电压 表读数与电源电动势有什么关系？ 当开关闭合时，两者还相等吗？
×
V
1、闭合电路
1.闭合电路的结构：
用导线把电源、用电 器连成闭合电路.
外电路: 电源外部的电路(用电器 和导线构成).
内电路: 电源内部的电路.
外电路 Rs
Er
内电路
2、闭合电路的电流特点：
小结
1．闭合电路欧姆定律 （1）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．
（2）表达式
2．路端电压跟负载的关系： （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路: 短路:
（2）路端电压U随电流I变化的图象．
课外问题探究：
将两个金属电极插入 任何一个水果中就可以做成 一个水果电池，常见的水果 电池有土豆电池、西红柿电 池、苹果电池、柠檬电池等 等，以小组为单位探究水果 电池的电动势和内阻跟哪些 因素有关？有什么关系？将 你们的研究成果写成小论文 在全班展示。
电流特点：
ab
外电路电流由正极流向负极, 内电路电流由负极流向正极， Ｉ内＝Ｉ外
探究1：闭合电路中的电流I和哪些因素有关
U I
R
部分电路
外电路 R
I S
AB
内电路 E r 闭合电路
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路
的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。
1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
• 设置情景:
• 设电源的电动势E=3V， U/V 内阻r=2Ω。请根据路
端电压与电流的关系 E=３v
式U=E-Ir，以U为纵
根据欧姆定E 律r可知：
思考
电路图如下，当开关打开时，电压 表读数与电源电动势有什么关系？ 当开关闭合时，两者还相等吗？
×
V
1、闭合电路
1.闭合电路的结构：
用导线把电源、用电 器连成闭合电路.
外电路: 电源外部的电路(用电器 和导线构成).
内电路: 电源内部的电路.
外电路 Rs
Er
内电路
2、闭合电路的电流特点：
小结
1．闭合电路欧姆定律 （1）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．
（2）表达式
2．路端电压跟负载的关系： （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路: 短路:
（2）路端电压U随电流I变化的图象．
课外问题探究：
将两个金属电极插入 任何一个水果中就可以做成 一个水果电池，常见的水果 电池有土豆电池、西红柿电 池、苹果电池、柠檬电池等 等，以小组为单位探究水果 电池的电动势和内阻跟哪些 因素有关？有什么关系？将 你们的研究成果写成小论文 在全班展示。
电流特点：
ab
外电路电流由正极流向负极, 内电路电流由负极流向正极， Ｉ内＝Ｉ外
探究1：闭合电路中的电流I和哪些因素有关
U I
R
部分电路
外电路 R
I S
AB
内电路 E r 闭合电路
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路
的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。
1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
• 设置情景:
• 设电源的电动势E=3V， U/V 内阻r=2Ω。请根据路
端电压与电流的关系 E=３v
式U=E-Ir，以U为纵
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)
四、闭合电路中的功率计算
（3）电动机消耗的电功率？电动机输出的机械功率？
（2）然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电量。
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做功 C、定值电阻R1阻值为10Ω
例1、如图所示的电路中，电源的电动 A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
5Ω时，变阻器消耗的功率最大。
D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。
2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，产生内 例1、如图所示，E=10V， R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF。
5Ω时，变阻器消耗的功率最大。
能 Q内=I2rt A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
（2）乙图表示电阻R不变，导体两端的电压与通过的电流的关系。
后者功率大、电阻小。
路端电压: U E I r
1、如图电路：
R增大， 电流减小， 路端电压增大 A R减小，电流增大， 路端电压减小
（1）外电路断路时
U=E （2）外电路短路时
s R
V
E、r
U=0
外电路短路，电流很大，会烧坏电源，引发火灾，绝 对不允许！
读数不是电动势
读数不是电动势
接近电动势
§2、7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路
（2）然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电量。
外电路
1、电流方向 （1）R=0时，R0消耗功率最大
例2、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率 例1、在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时
2、闭合电路的动态变化
具体步骤:
（1）判断全电路总电阻的变化。
（3）电动机消耗的电功率？电动机输出的机械功率？
（2）然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电量。
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做功 C、定值电阻R1阻值为10Ω
例1、如图所示的电路中，电源的电动 A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
5Ω时，变阻器消耗的功率最大。
D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。
2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，产生内 例1、如图所示，E=10V， R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF。
5Ω时，变阻器消耗的功率最大。
能 Q内=I2rt A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
（2）乙图表示电阻R不变，导体两端的电压与通过的电流的关系。
后者功率大、电阻小。
路端电压: U E I r
1、如图电路：
R增大， 电流减小， 路端电压增大 A R减小，电流增大， 路端电压减小
（1）外电路断路时
U=E （2）外电路短路时
s R
V
E、r
U=0
外电路短路，电流很大，会烧坏电源，引发火灾，绝 对不允许！
读数不是电动势
读数不是电动势
接近电动势
§2、7 闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路
（2）然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电量。
外电路
1、电流方向 （1）R=0时，R0消耗功率最大
例2、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率 例1、在如图所示电路中，当变阻器R3的滑片P向b端移动时
2、闭合电路的动态变化
具体步骤:
（1）判断全电路总电阻的变化。
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)
r+R2
R2
四、闭合电路中的功率计算
EI U 外I U内I
P内 U 内 I I 2 r
1、电源的工作效率 P出 100% U外 100%
P总
E
纯电阻电路:
I
I 2R 2(R
r)
100 %
R 100% Rr
1 1
r
100%
R
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率
（2）R=1.5Ω时，电源输出的功率最大，为0.5W （3）R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大。Pm=0.4W
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P
P IU I 2R
E2R
PM
(R r)2
E2 (R r)2
4r
R
当R＝r时，
PM＝
E2 4r
0
R=r
R
电源的输出功率最 大时，其效率只有50%
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P R1 R2
例2、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动 触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻 极大)的示数与电流表示数的关系图线如图(b)所示。
则（ ） D
A、电源电动势为4V B、电源内阻为10Ω C、定值电阻R1阻值为10Ω D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
人教版高中物理选修3-1课件高二：2.7闭合电路的欧姆定律2
四、闭合电路的U~I图象：
由：U=E—Ir知，U是I的一次函数。
图象的物理意义
U
①在纵轴上的截距表示电源的电 E
动势E．
②在横轴上的截距表示电源的短
路电流 I短 E / r
O
θ I短 I
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． r U
I
例1、若用E表示总电动势，U表示外电压，U’表示
内电压，R表示外电路总电阻，r表示内电阻，I表示
总电流强度，考察下列各关系式：⑴U’=IR⑵
U’=E－U⑶E=U+Ir⑷I=E/(R+r)
⑸U=ER/(R+r)⑹U=E+Ir，上述关系式中成立的是：
（）
B
A、⑴⑵⑶⑷ B、⑵⑶⑷⑸
C、⑶⑷⑸⑹ D、⑴⑶⑸⑹
2、在如图所示的电路中，电源的电动
势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电
A、电压表的读数增大，电流表的读数减小
B、电压表和电流表的读数都增大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC、电压表和电流表的读数都减小
D、电流表的读数增大，电压表的读数减小
R1
V
R2
R3
A
图U像 的E 理Ir解和运用
6、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,3内阻为Ω 0.5
U/V
3
阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电
压.
R
I=1A U=1.38V
S Er
3、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。
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图10—3
课堂训练
5、如图所示，电源电动势ε=12 伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧， R2=2欧，R3=5欧，电容器的电 容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2 所带电量。
Q1=1.6×10-5库 Q2=10-5库
八、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
例5 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
E6V r 1
R＝1Ω，P＝9W
六、电路的动态分析问题
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
例3 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 左绝正端对确时值的，分是发别现为电Δ压U1表和VΔ1、U2V，2示下数列变说化法的中
R2 R1 Er
① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
例2 直线OAC为某一直流电源的总功率 P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为 同一直流电源内部热功率Pr随电流I变
化的图线,若A、B对应的横坐标为2A, 那么线段AB表示的功率为2 W, I=2A
对应的外电阻是 0.Ω5 .
P/W
9
C
A
B
O
课堂训练
4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
电容器充放电结束后 1 、在直流电路中电容器可视为断路 2 、与其相连的电阻无电流，两端没有电 压，充当导线的作用
例4.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：（ C）D
A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1
A
RR1
R3
B B1
E
R2
CCC
R2
C
R3
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
谢谢观看
12
3 I/A
课堂训练
1、右图中图线①表示某电池组的输出电压一 电流关系，图线②表示其输出功率一电流关 系．该电池组的内阻为＿＿＿5 ＿＿Ω．当电池 组的输出功率为120W时，电池组的输出电压 是＿＿＿30＿＿V． （上海05高考）
2、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，电压表读数为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?
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
BD
L3
V1
V2
课堂训练
3、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
七、含有电容器的直流电路
PE E Rr
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 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。
精品
【物理】2.7《 闭 合电路的欧姆定律 （二）》课件（新 人教选修3-1）
四、电池组的串并联
1、串联：
串n0E r串n0r
2、并联：
并E0
r并n1r0
五、电源的功率和效率
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:P r=I2r
2、电源的效率: P U( R 只适用于纯电阻电路）
课堂训练
5、如图所示，电源电动势ε=12 伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧， R2=2欧，R3=5欧，电容器的电 容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2 所带电量。
Q1=1.6×10-5库 Q2=10-5库
八、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
例5 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
E6V r 1
R＝1Ω，P＝9W
六、电路的动态分析问题
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
例3 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 左绝正端对确时值的，分是发别现为电Δ压U1表和VΔ1、U2V，2示下数列变说化法的中
R2 R1 Er
① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
例2 直线OAC为某一直流电源的总功率 P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为 同一直流电源内部热功率Pr随电流I变
化的图线,若A、B对应的横坐标为2A, 那么线段AB表示的功率为2 W, I=2A
对应的外电阻是 0.Ω5 .
P/W
9
C
A
B
O
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4 ． 如 图 10--3 所 示 的 电 路 中 ， 已 知 电 容 C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不 计，当开关S接通时，以下说法中正确的 有 （ ）D
A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
电容器充放电结束后 1 、在直流电路中电容器可视为断路 2 、与其相连的电阻无电流，两端没有电 压，充当导线的作用
例4.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：（ C）D
A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1
A
RR1
R3
B B1
E
R2
CCC
R2
C
R3
据分析，发生的故障可能是（ ）A
A、R1断路 B、R2断路 C、R3短路 D、R4短路
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12
3 I/A
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1、右图中图线①表示某电池组的输出电压一 电流关系，图线②表示其输出功率一电流关 系．该电池组的内阻为＿＿＿5 ＿＿Ω．当电池 组的输出功率为120W时，电池组的输出电压 是＿＿＿30＿＿V． （上海05高考）
2、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，电压表读数为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?
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
BD
L3
V1
V2
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3、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
七、含有电容器的直流电路
PE E Rr
3、电源的输出功率 : P E2R 4RrE2E2
当内外电阻相等时，电源
Rr2
Rr2
P出
4r
4r
的输出功率最大，为
Pm
Pm
E2 4r
o
R
r
电源输出功率随外电阻变化的图线
例1 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。
精品
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四、电池组的串并联
1、串联：
串n0E r串n0r
2、并联：
并E0
r并n1r0
五、电源的功率和效率
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:P r=I2r
2、电源的效率: P U( R 只适用于纯电阻电路）