《2017-2018学年高中物理 2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律课件 教科版选修3-1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律课件 教科版选修3-1（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律,第二章 直流电路,学习目标 1.知道电源是把其他形式的能转化为电能的装置 2知道电源的电动势和内阻 3了解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律(重点) 4会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，能进行相关的电路分析和计算(重点和难点),第二章 直流电路,一、电源电动势和内阻 1电源电动势 电动势是表征电源将其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，它常用字母_表示，不同电源的电动势一般是_的 2内阻 电源内部的_称为电源的内阻，简称内阻,E,不同,电阻,二、闭合电路欧姆定律 1.,2闭合电路欧姆定律 (1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，
2、电 流的 大 小 跟_成正比，跟内、外电路的_成反比. (2)公式：I_ (3)适用范围：_电路 (4)常用的变形公式及适用范围 公式：E_U内或U_ (适用于任意闭合电路),电源的电动势,电阻之和,纯电阻,U外,EIr,3路端电压与负载的关系 (1)路端电压与电流的关系 公式：U_ 图像(UI图像)，如图所示是一条倾斜的_，该线与纵轴交点的纵坐标表示_，斜率的绝对值表示_,EIr,直线,电动势,电源的内阻,(2)路端电压随外电阻的变化规律 外电阻R增大时，电流I_，外电压U_，当R增大到无限大(断路)时，I_， U_ 外电阻R减小时，电流I_，外电压U_，当R减小到零时，I_， U_ 想一想
3、 电动势与电压的物理意义有什么不同？ 提示：电动势E，表征电源的性质，反映电源把其他形 式 的能转化为电能本领的大小而电压表征电场的性质，反映电能转化为其他形式的能本领的大小,减小,变大,0,E,增大,减小,E/r,0,闭合电路欧姆定律的应用,2解决闭合电路问题的一般步骤是怎样的？,1.闭合电路欧姆定律的常用公式 (1)EU内U外IrU外，适用于任何闭合电路 (2)EI(rR)IrIR，适用于纯电阻电路 2解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析外电路上各元件的串、并联关系,必要时需画出等效电路图帮助分析,要特别注意电流表和电压表所对应的电路 (2)求总电流I：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和
4、电源电动势，可用闭合电路欧姆定律直接求出；若内外电路上有多个未知电阻，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上方法都行不通时，可以联立方程求出I.,(3)根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流 (4)当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽 等)， 不能应用闭合电路欧姆定律求解干路电流，也不能应用部分电路欧姆定律求解该部分的电流，若需要时只能根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到,如图 所示的电路中，当S闭合时，电压表 和电流表的示数各为1.6 V和0.4 A； 当S断开时，电压表和电流表各改变了0.1 V和0.1 A求 电 源的电动势和内电阻各为多
5、少？ 审题指导 审题时应注意的问题是： (1)本题分S闭合和S断开两种情况 (2)电压表和电流表示数各改变了0.1 V和0.1 A，没指明是增大还是减小,答案 2 V 1 ,1飞船在太空飞行时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成某电池板开路电压是800 mV，短路电流为 40 mA，若将该电池板与阻值为20 的电阻器连成一闭 合 电路，则它的路端电压是( ) A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V,D,电源的路端电压U与电流I的关系,学案导引 1电源的UI图线与横轴的交点一定是短路电流的大小吗？ 2电源的UI图线的斜率一定表示电源的内阻吗？,1.路端电压与电流
6、的关系 UEIr，反映了路端电压随电流的变化关系 用图像表示(如图所示) (1)横轴上的截距表示短路电流 (2)纵轴上的截距表示电动势 (3)斜率的绝对值表示内阻,特别提醒：在分析电流的UI图线时，一定要注意坐标原点是否为(0，0)，否则图线与横轴的交点坐标就不等于I短,如图所示是两个闭合电路中两个电源的UI图像，下列说法中正确的是( ) A电动势E1E2，内阻r1r2 B电动势E1E2，内阻r1r2 C电动势E1E2，发生短路时 的电流I1I2 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,解题关键 解答该题的关键是： (1)抓住图线与纵轴截距的意义 (2)抓住图线与横轴截距的
7、意义 (3)分析斜率的物理意义 解析 电源的电动势和内阻的测定可以通过UI图像 来 完成，由图像可知，E1E2，两电源的短路电流I1I2(图 像 的横截距)，故内阻rE/I，r1r2，选项A、C正确，因图像1的斜率的绝对值小于图像2的斜率的绝对值，由图像 可以 得 出UkI，可知U2U1，选项D正确 答案 ACD,规律方法 电源UI图像与电阻UI图像的区别 (1)电阻的UI图像如图所示，从纵横 坐标看，UI图像对定值电阻来说， 纵坐标与横坐标分别表示该电阻两端 的电压U和通过该电阻的电流I,反映了 I与U的正比例关系, 而对于电源的UI图像,U表示路端电压, I表示通过电源的电流，反映的是U与
8、I的制约关系 (2)从图像的物理意义上说，电阻的UI图像反映的是导体的性质，而电源UI图像反映的是电源的性质 (3)电阻UI图像的斜率表示该电阻值，而电源UI图像的斜率的绝对值表示电源的内阻.,2. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，由图像可知：电源的电动势为_ V，电源的内阻为_ ，电流为0.3 A时的外电阻是_ .,6.0,2,18,电路的动态分析问题,范例 (2013高考江苏卷)在输液时,药 液有时会从针口流出体外，为了及时发 现，设计了一种报警装置，电路如图所 示M是贴在针口处的传感器，接触到 药液时其电阻RM发生变化，导致S两端 电压U增大，装置发出警报，此时( ) ARM变大，且R越大，U增大越明显 BRM变大，且R越小，U增大越明显 CRM变小，且R越大，U增大越明显 DRM变小，且R越小，U增大越明显,答案 C,
