闭合电路欧姆定律PPT课件
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闭合电路的欧姆定律pp课件
√D.电压表示数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗
思考与讨论
在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转 化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它 使机械能转化为电势能······ 想一想，不同电源把其他形式能转化为电势能的本领 相同吗？
新知探究
二、电动势
1.定义：在电源内部， 非静电力 所做的功W与被移动的电荷量q的比值 2.定义式： E W
√C.E1>E2，r1>r2
D.E1<E2，r1<r2
新知探究
六、欧姆表原理 1.阅读书本87页拓展学习（2 minute） 思考：为什么欧姆表的零刻度在最右侧？
最右侧Ig最大
思考：为什么欧姆表的刻度不均匀？
待测电阻Rx与电流Ix不是线性关系
思考：若指针正好偏转在中间位置，即所测电流 Ix=Ig/2时，Rx=?
q 3.比值定义法：E与 W、q无关，跟 电源的体积 无关，跟 外电路 也无关， 只与非静电力的特性有关。 4.单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。非静电力把1C的正电荷从电源负极移 到正极所做的功为1J。 5.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
牛刀小试
例一、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：
√A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能 √B、蓄电池两极间的电压为2V
C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
√D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为
1.5V）强
牛刀小试
例二、下列有关电动势的说法正确的是 A.电动势与外电路无关，与电源的体积有关 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正 极所做的功
思考与讨论
在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转 化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它 使机械能转化为电势能······ 想一想，不同电源把其他形式能转化为电势能的本领 相同吗？
新知探究
二、电动势
1.定义：在电源内部， 非静电力 所做的功W与被移动的电荷量q的比值 2.定义式： E W
√C.E1>E2，r1>r2
D.E1<E2，r1<r2
新知探究
六、欧姆表原理 1.阅读书本87页拓展学习（2 minute） 思考：为什么欧姆表的零刻度在最右侧？
最右侧Ig最大
思考：为什么欧姆表的刻度不均匀？
待测电阻Rx与电流Ix不是线性关系
思考：若指针正好偏转在中间位置，即所测电流 Ix=Ig/2时，Rx=?
q 3.比值定义法：E与 W、q无关，跟 电源的体积 无关，跟 外电路 也无关， 只与非静电力的特性有关。 4.单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。非静电力把1C的正电荷从电源负极移 到正极所做的功为1J。 5.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
牛刀小试
例一、铅蓄电池的电动势为2V，这表示：
√A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能 √B、蓄电池两极间的电压为2V
C、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
√D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为
1.5V）强
牛刀小试
例二、下列有关电动势的说法正确的是 A.电动势与外电路无关，与电源的体积有关 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正 极所做的功
恒定电流闭合电路的欧姆定律ppt
欧姆定律的适用范围
欧姆定律适用于恒定电流的闭合电路，当电路中有交变电 流或非线性元件时，欧姆定律可能不适用。
在某些情况下，如高频率、高精度测量和弱信号电路中， 需要考虑电路的分布参数、噪声和干扰等因素，此时欧姆 定律需要修正。
欧姆定律的重要性
1
欧姆定律是电路分析的基础，可以帮助我们分 析和设计电路。
恒定电流闭合电路的欧姆定律 ppt
xx年xx月xx日
目录
• 简介 • 欧姆定律公式及其应用 • 电路中欧姆定律的应用 • 实验：验证欧姆定律 • 总结
01
简介
欧姆定律的定义
欧姆定律是电路分析的基本原理之一，用于描述电路中电流 、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律公式为I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
欧姆定律不适用于非线性电阻
欧姆定律只适用于线性电阻，即电阻的阻值不随电压或电流 的变化而变化。如果电阻是非线性的，欧姆定律就不再适用 。
欧姆定律不适用于交流电
对于交流电，即电流和电压随时间变化，欧姆定律不再适用 。在这种情况下，需要考虑其他电路定律，如基尔霍夫定律 和戴维南定理。
04
实验：验证欧姆定律
学习欧姆定律的方法和技巧
学习方法
理解欧姆定律的原理和基本表达式，通过实例掌握欧姆定律的应用，练习解决各 种电路问题。
学习技巧
注意总结和归纳欧姆定律的相关知识点，掌握近似计算方法，运用图像和程序辅 助计算，同时注意与其他电路基本规律的结合与区分。
TH验目的
本实验旨在通过闭合电路的电流、电压和电阻之间的关系验证欧姆定律。
实验原理
欧姆定律是电路分析的基本原理之一，它指出在恒定电流条件下，电路中的 电压（伏特）等于电阻（欧姆）与电流（安培）的乘积。数学表达式为： V=IR。
闭合电路的欧姆定律课件
I短 3
时,滑动变阻器的阻值最大,由图(丁)知电源的最大效率为η=80%,由η= UI = R , EI R r
解得 R=8 Ω;变阻器的滑片 P 在右端 B 时,分别对应 c,b,d 三点.当输出功率达到最大
时 R=r=2 Ω,此时路端电压为 U= ER = 6 2 V=3 V,功率 P= E 2 = 62 W=4.5 W,a 点坐
②两个特殊状态:当外电路断开时(R=∞),I 变为零.Ir=0,U=E;当电源两端短路时 (R=0),电流 I 短= E (短路电流).
r
[例2] (湖北宜昌期末)(多选)如图所示为两个不ห้องสมุดไป่ตู้电源在同一坐标系中
的U-I图象,则下列说法中正确的是(
)CD
A.电动势E1>E2,内阻r1<r2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,短路电流I1>I2 D.当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大
正确.
(1)导体的U-I图象与电源的U-I图象比较
导体
电源
U-I 图象
研究 对象 图象的 物理 意义
导体两端电压与通过电流 成正比关系
反映导体的性质 R= U ,R I
不随 U 与 I 的变化而变化
电源的外电压随电流的变化关系
反映电源的性质,电动势、内阻不变,路 端电压随电流(或外电阻)变化而变化
(3)路端电压与R之间的关系(纯电阻电路) ①当R增大时,电流I 减小 ,内电压Ir 减小 电路 断开 ,I=0,此时U= E .
,路端电压U 增大 ;当外
②当 R 减小时,电流 I 增大 ,内电压 Ir 增大 ,路端电压 U 减小 ;当
外电路 短路 时,R=0,I= E ,U=0.
闭合电路欧姆定律的应用ppt课件.ppt
s闭合时 R1和R2并联
E U1 I1r 1.6 0.4r
s断开时 只有R1接入电路
外电阻变大，路端电压变大，总电流变小
E U1 U I2 I r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
6
例3、如图所示电路，变阻器R1的最大值为4Ω，此时它的有效值 为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω， 当开关S闭合时，电 源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光， 求①电灯电阻，②当开关断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑 片应移至什么位置？ 并求出此时电源的输出功率及电源的效率？
R=40Ω
22
讨论：若两个电阻，分别接到 相同的电池上，R1＜R2，比较 电流、电压。
R1
R2
U1 U2 , I1 I2 ,1 2
若同一电阻接在两个电源上时
R1
E1、r 1
R1
E2、r 2
E1=E2，r1＞r2
比较两个电路的电流和路 端电压大小？
u
R2
U2
R1
U1
I
o
I2 I1
u 1
2
I
o
23
8
主题3、讨论电源的输出功率（纯电阻电路）
P I2R ( E )2 R
Rr
P
E2 (R r)2
4r
R
P
E2/4r
P
o
R1 r R2
E2R P R2 2Rr r2
Rr
Pm E2 4r
P
(
E R1
r
)2
R1
(
E R2
r
)2
R2
r2 =R1R 2
R 讨论输出功率随外电阻 的变化，一定要确定外 电阻与内电阻的关系。
E U1 I1r 1.6 0.4r
s断开时 只有R1接入电路
外电阻变大，路端电压变大，总电流变小
E U1 U I2 I r 1.7 0.3r
E 2V
r 1
6
例3、如图所示电路，变阻器R1的最大值为4Ω，此时它的有效值 为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω， 当开关S闭合时，电 源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，这时灯正常发光， 求①电灯电阻，②当开关断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑 片应移至什么位置？ 并求出此时电源的输出功率及电源的效率？
R=40Ω
22
讨论：若两个电阻，分别接到 相同的电池上，R1＜R2，比较 电流、电压。
R1
R2
U1 U2 , I1 I2 ,1 2
若同一电阻接在两个电源上时
R1
E1、r 1
R1
E2、r 2
E1=E2，r1＞r2
比较两个电路的电流和路 端电压大小？
u
R2
U2
R1
U1
I
o
I2 I1
u 1
2
I
o
23
8
主题3、讨论电源的输出功率（纯电阻电路）
P I2R ( E )2 R
Rr
P
E2 (R r)2
4r
R
P
E2/4r
P
o
R1 r R2
E2R P R2 2Rr r2
Rr
Pm E2 4r
P
(
E R1
r
)2
R1
(
E R2
r
)2
R2
r2 =R1R 2
R 讨论输出功率随外电阻 的变化，一定要确定外 电阻与内电阻的关系。
闭合电路的欧姆定律(第01课时)(高中物理教学课件)完整版
I 2R I 2(R
r)
100%
R R
r
100%
92%
例2.如图所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S扳 到位置1时，测得的电流I1=0.2A；当S扳到位置2时，测 得电流I2=0.3A。求电源电动势E和内电阻r。
解：E I1(R1 E I2 (R2 r)
r)
E 1.8V r 1
E
IR
Ir或I
E R
r
二.闭合电路的欧姆定律 1.内容：闭合电路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：I E 或E IR Ir(只适用于纯电阻电路)
Rr
规定U外=IR，它是外电路总的电势降落，叫外电 压也叫路端电压U端。 规定U内=Ir，它是内电路的电势降落，叫内电压。 则闭合电路的欧姆定律也可以写为：
C．0.30V
D．0.40V
例5.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电， 关于路端电压，下列说法正确的是（ C ） A.因为电源电动势不变，所以路端电压不变 B.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大 C.因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 D.若外电路端开，则路端电压为零
三.路端电压与负载的关系
注意：电源内阻一般很小，短路时电路中电流很大，很
容易烧坏电源甚至引起火灾，所以绝对不允许将电源两 端用导线直接连接在一起使用
例4.一块太阳能电池,测得它的开路电压为800mV，
短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的
电阻器构成一闭合电路，则它的路端电压是( D )
A．0.10V
B．0.20V
解：(1)I E 1.5 A 1A R r 1.38 0.12
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路端电压和负载的关系与图像ppt课件.pptx
Ω 0.5
U/V
3
2 1
O
2
4
6
I/A
五、课堂练习
3
AC
五、课堂练习
4、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2. 将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如
图所示,可以判定( )
AB
A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等
B.E1>E2,r1>r2 C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等
E、r
I E Rr
U外=IR
U外
IR
ER Rr
E 1
r
R
U外=E-Ir
EI E Rr
R减小 I=E/(R+r） I增大 U内=Ir R增大 I=E/(R+r） I减小 U内=Ir
U内增大
U外=E-Ir
U外减小
U内减小 U外=E-IUr 外增大
R减小，电流增大，路端电压减小 R增大，电流减小，路端电压增大
1
0
思考：外电路断开的状态对应于图中的哪一点？ 怎样看出这时路端电压与电动势的关系？
0.5 1.0 1.5 I/ A
四、路端电压与电流的关系图像（U-I图像）
设E=3V，r=2Ω。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U
为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。U/V
1、纵轴截距： 电源的电动势E．即
0
I/A 0.5 1.0 1.5
U=E-Ir
r U I
五、课堂练习
1、在如图所示电动势为２V的电源跟一个阻值R=9Ω的
电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电
源的内电阻.
闭合电路的欧姆定律ppt课件
不同的抽水机，抽水的本领（举 起高度）不同，使单位质量的水所 增加的重力势能不同。
不同的电源，非静电力做功的 本领不同使单位正电荷所增加 的电势能不同。
干电池的电动势 1.5V是什么意思？
非静电力做功 看起来很像，但有什么区别呢？
静电力做功
电动势与电势差的区别
静电力做功
电
其
势
他
能
能பைடு நூலகம்
非静电力做功
No Image
在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1是定值电 阻，R2是滑动变阻器（R2>R1），闭合开关S，不同规格的灯泡L1 和L2均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距 离，理想电流表A1、A2、电压表的示数均会发生一定变化，其 变化量分别用ΔI1、ΔI2和ΔU表示，则下列分析判断可能正确的 是（ ）
A．电压表V示数变大，
电流表A1示数变小
B．电流表A2示数不可能变为零
C．灯泡L1、L2变暗
D．电源的内阻r=
AD
如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离 d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。 （1）当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时，两平行金属板A、B 间的电压是多少？
P出 Pm
当R=r时，P出最大
R
注意：此结论只适用于纯电阻电路 O R1 r R2 非最大功率有两个外电阻值
如图所示，电源的电动势不变，内阻为0.5欧，定值电阻为2欧，滑 动变阻器的最大阻值为5欧，求： （1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？ （2）当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？
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电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示电
源的输出功率；
u
E
N
当两个斜率相等时（即内
、外电阻相等时)图中矩形面积 U 最大，即输出功率最大（可以看 出当时路端电压是电动势的一半
M（I，U） ba
，电流是最大电流的一半）。
β
α
OI
Im i
5
三、 电源的功率和效率
⑴电功率： ①电源的总功率 PE=EI ②电源的输出功率P出=UI
①E=U外+U内
②
I E Rr
（I、R间关系）
I
③ U=E-Ir （U、I 间关系）
④U
R R
r
E
（U、R间关系）
R Er
3
（3）讨论：
U=E-Ir
I E Rr
U R E Rr
从上式可以看出: (E、r 是常量，R、I、U是变量)
a.当外电阻R减小时，可知I增大，内电压U′＝Ir 增大, 路端电压U减小．
而这时用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势
（还有微弱电流通过电源）。
4
二、闭合电路的U-I 图象
右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I 图象
； a的斜率的绝对值表示内阻大小；a与纵轴的交点坐
标表示电源的电动势；b的斜率的绝对值表示外电阻的
大小;两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总
电炉中电流
IR
P2 R
475 5A 19
电源路端电压为
U=IR R=5×19=95V
R
（最后一个等号只适用于纯电阻电路）
6
06年12月广州市X科统考卷5
5．如图5所示的是甲、乙、丙三个电源的U—I图线，
甲和丙两图线平行，下列判断正确的是 ( B C ) A．甲电源的电动势比乙大 B．乙电源的电动势和内阻都比丙电源大 C．甲和丙电源的内阻相等 D．甲电源内阻最大，丙电源内阻最小
U
甲
b.当外电路短路时，R趋近于零，I趋近于E/r， 路端电压U趋近于零．电源的内阻一般都很小， 所以短路时电流很大为Im=E/r.
c.当外电阻R增大时，则I 减小，内电压U′＝Ir减小， 路端电压U增大．当外电路断开时，R变为无限大， I 变为零，Ir 也变为零，U=E．
这就是说，开路时的路端电压等于电源的电动势.
由
U2 P
R
得 U U2 P2R2 3.012 V 6.0 V
（2）电源的电动势E = U2＋Ir，
由此得干路电流
I E U2 7.5 6.0 A 1.5 A
r
1.0
通过R2的电流
I2
U2 R2
6.0 12
A
0.5 A
通过电动机的电流
I1
=
I－I2
=(1.5-0.5)
江苏省如东高级中学07年2月期末试卷10
07届南京市第一次调研测试15
2007年重庆卷
15
07届12月江苏省丹阳中学试卷14 16
2007年上海卷 2
一、闭合电路的欧姆定律的内容
⑴ 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟 内、外电路中的电阻之和成反比．这个结论通常 叫做闭合电路的欧姆定律
⑵ 闭合电路欧姆定律的表达形式有：
7.5V，内阻r＝1.0 Ω，定值电阻R2＝12 Ω，电动 机M的线圈的电阻R＝0.50 Ω．闭合开关S，电动
机转动稳定后，电压表的示数U1＝4 V，电阻R2消
耗的电功率P2＝3.0 W．求电动机转动稳定后：
（1）电路的路端电压.
（2）通过电动机的电流．
M V R1
R2
Er S
10
解答：（1）路端电压等于R2两端的电压，
丙乙 0
图5
I
7
07年上海虹口区教学质量检测三11
11.如图所示电路，R1为变阻器，R2为定值电阻， r为电源内阻，且r>R2。若R1上的电功率为P1，R2上 的电功率为P2。以下叙述中正确的是 （A B D ）
(A) 要使P1与P2的和最大，必须使R1=r－R2。 (B) 要使P1最大，必须使R1= R2+ r。 (C) 要使P2最大，必须使R2= R1+ r。 (D)（P1+ P2）的最大值，由ε和r决定。
E
r
S
M
I总 = Ur /r ＝1A IM = I总 - IR =0.5A
电动机消耗的总功率 PM= IM UR = 2W
电动机线圈的热功率 PMr = IM2 RM = 0.5W
电动机输出的机械功率 P机= PM - PMr =1.5W 9
06年12月广州市X科统考卷15
15. （ 13 分 ） 如 图 15 所 示 ， 电 源 的 电 动 势 E ＝
εr
R1
R2
8
07年1月北京市崇文区期末统一练习6
6．如图所示电路，电源电动势E为6V，内阻r为
2Ω, 电阻R为8Ω，电动机M线圈电阻RM为2Ω。当开
关S闭合时，电阻R消耗的电功率为2W，则电动机输
出的机械功率是 （ B ）
A．0.5W B．1.5W
R
C．2W D．3.56W
解： IR2 =P/R=1/4 IR =0.5A UR = IR R = 4V Ur= E- UR =2V
（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小； （3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学
能的功率。 A
解：（1）当S1闭合S2断开时电炉功率为P1 S2电炉中电流源自I P1 684 6AB
R 19
电源电动势 E = I (R+r) = 120V
S1
12
（2）当S1、S2都闭合时电炉功率为P2
③电源内部消耗的功率Pr=I 2r
电源的输出功率，
P
E2R ( R r )2
(Rr
E2 )2 /
R 4r
E2 4r
可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，
而当内外电阻相等时， 电源的输出功率最大为
Pm
E2 4r
P出 Pm
⑵电源的效率：
P U R
PE E R r
Or
A=1.0
A
11
07学年南京市期末质量调研16
16．（15分）如图所示，电解槽A和电炉B并联
后接到电源上，电源内阻r=1Ω ，电炉电阻R=19Ω ，
电解槽电阻。r′=0.5Ω当S1闭合、S2断开时，电炉消 耗功率684W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率475W
（电炉电阻可看作不变）。试求：
（1）电源的电动势；
闭合电路欧姆定律
1
闭合电路欧姆定律
一、闭合电路的欧姆定律的内容
讨论
二、闭合电路的U-I 图象
三、电源的功率和效率
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