第二章-简单直流电路
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§2-1全电路欧姆定律
教学目标
1、掌握闭合电路的欧姆定律;
2、理解电源端电压的概念;
3、掌握电源的输出最大功率。
一、课前练习
(一)复习
1、无特别说明时,电路图中标注的方向都是电压和电流的。
2、如下图所示电路,试求出对应的电压或电流值。
I= ; U= 。
3、判别一个元件是吸收功率还是发出功率,可根据I、U的参考方向和P的数值来判别,
在I、U关联方向下,若P>0,则元件电功率;若P<0,则元件电功率。
4、如图所示电路,试求各元件的功率,并判断元件的性质。
5、若电炉的电阻为1kΩ,通过电炉的电流为800mA,则灯泡在两小时内电流做的功
是。
二、教学过程
(一)电动势
1、电源有两电极,为极和极。电源内部电路叫,电源外部的电路叫。
2、的力称为非静电力。这种力可以来自于作用或作用。
3、电源的作用就是把能转化成能的装置。如电池就是把能转化成
能,发电机就是把能转化成能。
4、电源的电动势就是指力把单位正电荷从极经电源的移送到
极所做的功。计算公式为;单位是。
5、电源的电动势的大小是由决定的,跟的情况没有关系。所以
电动势反映了电源能量转换的本领。
(二)闭合电路的欧姆定律
1、在闭合电路中,不但外电路有电阻,内电路也有,内电路的电阻称为。
2、如图外电路是指,内电路是指,
内阻是指,电路端电压是指。
3、闭合电路欧姆定律内容是。
电流计算式I= ,电路端电压U= = ,所以回路电流随负载电阻R的增大而,电路端电压随负载电阻R的增大而。
(1)当外电路短路时,I= ,U= ;通常短路电流,应尽量避免。(2)当外电路开路时,I= ,U= 。
4、电源的外特性就是指电源随负载变化的规律。
5、电源向负载输出的功率:上图电路中,当负载电阻R= 时,负载上获得最大
功率;最大功率,最大功率为P max= 。此时称负载与电源。6、当电源的输出功率最大时,满足R= ,所以负载上和内阻上消耗的功率,这
时的电源效率不高,只有。
补充:最大功率问题:
1、可调电阻获得最大功率:
2、电源输出最大功率:
3、固定电阻获得最大功率:
三、课堂练习:
1、下图所示三个电路,表示电流、电压、电动势三者关系的式子分别是:
2、下图中,R L= Ω时,R L上可获得最大功率,P m= 。R L= Ω时,电源输出最
大功率,此最大功率为。当R L= Ω时,1Ω上可获得最大功率,P m= 。
3、图中,开关置于位置时,R L上可获得最大功率,且P m= 。开关置于位置时,电源输出功率最大,且P m= 。
4、电路如下:当R=4.9时,I=2A;当R=0.9时,I=10A。求:E,r。
四、课后练习
1、求图示电路中的U AB 、U CD值。
第1题第2题
2、电路图中,R L= Ω时,R L上可获得最大功率,P m= 。R L= Ω时,
电源输出最大功率,此时最大功率为。
1、在闭合电路中,电源内电阻增大,电源两端的电压将( )
A .增大;
B .减小;
C .不变;
D .不确定
2、欧姆定律公式的列写与电流、电压、电动势的参考方向有关。( )
3、电源电动势的大小由电源本身性质决定,与外电路无关。( )
4、在电源不变的情况下,通路状态时负载电阻增加,电源端电压就要下降。( )
5、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。( )
6、有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路,当外电阻加倍时,通过的电流减为原来的32,则外电阻与电源内电阻之比为 。
7、图所示电路中,在开关S 断开时,电压表的读数为15V ;当开关S 闭合后,电压表读数为14.5V ,电流表的读数为2.5A ,则电源电动势E 0= , r 0= 。
第7题 第8题 第9题
8、在测量电源电动势E 和内阻r 时,端电压U 和I 的关系曲线如图所示,则E= ,r= ,其中A 点为 状态,I= ;B 点为 状态,U= 。
9、如图电路中,I= ,U R = 。
10、如上图所示电路,E 1=10V ,E 2=8V ,R 1=3Ω ,R 2=6Ω,则
I= ,U AC = ,U BC = 。
11、求右图中路中U AO 。
§2-2 电池组
教学目标
1、了解电池组的特点;
2、掌握电池组的串联、并联及混联电路的特点
一、课前练习
(一)复习
1、如下左图所示电路,U AB= 。
第1题第2题第3题
2、上右图所示电路中,在开关S断开时,电压表的读数为3V;当开关S闭合后,
电压表读数为2.5V,电流表的读数为1A,则电源电动势E0= ,r0= 。
3、图示电路,已知E=6V,r=1Ω,R1=2Ω,R2=3Ω,I=0.5A,方向是从A点流入,D点流出,则 U BC= ,U AD= ;若I=0.5A,方向是从D点流入,A点流出,则U BC= ,U AD= 。
4、右图电路中,当R=14.8Ω时,电流I=0.1A;当R=0.3Ω时,
电流I=3A;则电源电动势E= ,内电阻r= 。
5、电源电动势是6V,内电阻是4欧的直流电源,分别与四只电珠联成闭合电路,其中电珠最亮的是()
A、3W、6V
B、4W、6V
C、9W、6V
D、12W、6V
(二)预习
1、连在一起使用的几个电池就叫。电池的两种基本接法是和。