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1、2.7 闭合电路的欧姆定律 邓晓阳 2009年10月14,一、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.,闭合电路,部分电路,内电路,外电路,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。 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。,2、闭合回路的电流方向,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,（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，由于电池正负极附近存在着化
2、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，沿电流方向存在电势“跃升”。,讨论 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？,内电路,外电路,2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功,4、以上各能量之间有什么关系？,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。,即：,、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,、对纯电阻电路,二、闭合电路欧姆定律,说明：,是外电路上总的电势
3、降落，习惯上叫路端电压,是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压,外电路两端的电压叫路端电压,、如图电路：,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,路端电压:,三、路端电压跟负载的关系,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,、电源的外特性曲线路端电压U随电流I变化的图象,（1）图象的函数表达：,（2）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势E,在横轴上的截距表示电源的短路电流,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,课堂训练,电路的动态问题分析,例题: 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从右端滑到左端时，发现电
4、压表V1、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说 法中正确的是 A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C.U1U2,电路的故障分析,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，根据 分析，发生的故障可能是 A. R1断路 B. R2断路 C. R3短路 D. R4短路,在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0；电阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；电容器的电容C=100F电容器原来不带电求接通电键K后流过R4的总电量,含容电路的分析,如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=1，电容器的电容C=40F，电阻R1=R2=4，R3=5接通开关S，待电路稳定后，求： （1）理想电压表V的读数； （2）电容器的带电量,闭合电路中的功率,由于闭合电路中内、外电路的电流相等，,由,得,1电源提供的功率（电源功率）,2电源的输出功率（外电路得到的功率）,3电源内阻上的热功率,4.供电效率：,5、电源的输出功率 : 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 6、电源的供电效率: （最后一个等号只适用于纯电阻电路）,注意：闭合电路的输出功率最大时，电源的效率并不是最大， =50%。,4,