必修 第三册第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电第1节 闭合电路欧姆定律课文配套课件ppt
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这是一份必修 第三册第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电第1节 闭合电路欧姆定律课文配套课件ppt,共24页。PPT课件主要包含了电动势概念,EWq,在时间t内,非静电力的功,WQ1+Q2,仅适用纯电阻电路,4注意,P出R图线如图所示,电源的效率,典例透析等内容,欢迎下载使用。
1.电源的电动势是反映电源(通过非静电力做功)把其它形式的能转化为电能本领的物理量.
2.电动势在数值上等于在电源内部非静电力把 正电荷从负极移送到正极所做的功.(若用E表示电动势,用W表示非静电力移送电荷q做的功,则公式为 .)
3.电源内部也是由导体组成的,因此也有电阻, 叫电源的 ,它是一个定值.
二、闭合电路的欧姆定律
1、闭合电路的组成, ( 1 )闭合电路:用导线把电源、用电器连成的电路 (2)外电路:电源外部的电路,在外电路中,正电荷在恒定电场力的作用下由电源的正极移向负极,所以,沿电流方向电势降低。外电路的电阻叫外电阻R,外电路两端的电压叫外电压(路端电压)用U外 (3)内电路:电源内部的电路,在内电路中,非静电力把正电荷从电源的负极移动到正极,所以,在电源内部,沿电流方向电势升高。内电路的电阻叫内电阻r,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示
2、闭合电路中的能量转化
在外电路中,静电力做功,电能转化为其它形式的能,在内电路中,非静电力做功把把其它形式的能转化为电能
3、闭合电路的欧姆定律
(1)推导:对纯电阻电路,设电源的电动势为 E,外电阻为R.内电阻为r闭合电路中的电流为I,
外电路中产生的热量内电路中产生的热量由能量守恒得:所以
EIt=I2Rt+I2rt
(2)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。
(3)、公式
E=U外+Ir (普适)
1、用电压表接在电源两端时测得的电压是外电压,不是电动势,更不是内电压。2、当电源未接入电路时,因无电流通过内电路,所以,此时U内=0,U外=E,即:电动势等于开路时的路端电压。3、I=E/(R+r)只适用于纯电阻电路,但U外=E—Ir,E=U外+U内适用于任何电路。4、闭合电路的欧姆定律反应的是电动势和电压的数量关系,但是它们的本质是不同的。电动势反应的是电源把其它形式的能转化为电能的本领的大小;而电压反应的是外电路中电能转化为其它形式额能的本领的大小。
三、路端电压与负载的关系
1. 干路电流与外电阻的关系:
R外 → ∞, I 干 =0
R外 = 0 , I 干 = Im= I短路=E/r
2、路端电压:外电路两端的电压,也叫外电压,即电源两极之间的电压。3、路端电压与电流的关系: (1) 公式: U=E—Ir 当电路开路时,I=0,则U=E,即电动势等于开路电压。 当电路短路时,U=0,则I短=E/r (短路电流一般很大) (2)U---I图像
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
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻.
4、路端电压U随外电阻R关系
由上式U—R可得图象如图所示
(1)当R增大时,U也随之增大。
(2)当外电路断开时,R=∞,U=E。
四. 闭合电路中的功率
(1)电源的工作功率P=IE
(2)内耗功率:P内=I2r
(3)输出功率:P出=P- P内=IE- I2r=IU
当外电阻为纯电阻电路时
当R>r时,随着R的增加,P出减少
当R
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