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闭合电路欧姆定律刘伟制作第一页,共二十八页。
电 源 +++ +----+vF电F非W电0EP↗W非0化学能转化为电势能外电路中,电场力是做正功的,电荷的电势能减小+外电路中:顺电流方向电势降低!内 电路中:顺电流方向电势升高!第二页,共二十八页。
电 源实际电源结构 +++ ++vF电F非F阻wf0消耗电能第三页,共二十八页。
普通电源的等效普通电源等效于理想电源内阻rU外EU内=Ir+ -- +U外=E-U内=E-Ir串联关系第四页,共二十八页。
总 结 E=U外+U内 =U外+Ir =IR+Ir =I(R+r)}成立条件:外电路为纯电阻因为内电路为纯电阻第五页,共二十八页。
电路中的电流I总=E/R总 =U外/R外 =U内/r可见:当电路电阻增大时,总电流是减小的!第六页,共二十八页。
思 考:一电源,电动势E=2V,内阻r=0.5欧姆。在2s时间内有2C电量流过。 求:(1)非静电力做功多少? (2)电源发热量为多少? (3)电源对外做功多少?第七页,共二十八页。
思 考 :1.电源处于断开状态时,为何U外=E?2.而当电路处于闭合状态时,为何U外E?第八页,共二十八页。
闭合电路的一个重要问题:动态分析当串联电路中的一个电阻增大时,总电阻增大!当并联电路中的一个电阻增大时,总电阻也增大!混联电路中的任一个电阻增大时,总电阻都增大!第九页,共二十八页。
推 论:任意一个电路中,只要某部分的一个电阻增大,则电路的总电阻必然增大!第十页,共二十八页。
例 题:a bV1V2A2A1R1R2E rp第十一页,共二十八页。
例 题:a bV1V2A2A1R1R2E rp第十二页,共二十八页。
动态分析方法:先判断电路中变化的电阻是增大还是减小!如:R↑→U外↑→R总↑→I总↓→U内↓第十三页,共二十八页。
动态分析规律总结:可用四个字来概括:“串反并同”记忆方法:“并”与“同”似有近意,“并肩同行”或“羊肉串拿反了,并且手被烫疼了!”第十四页,共二十八页。
思 考V2+-A。电压表V2的正接线柱应接右边探针B。当P向左滑时,V1示数减小C。当P向右滑时,V2示数增大D。无论P向左或向右移动,V1、V2示数之和不变PV1探针第十五页,共二十八页。
例 题AVR1R2E rS第十六页,共二十八页。
AVR1R2E r例 题SS闭合时,电压表示数为1.6V,电流表示数为0.4A.当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势。第十七页,共二十八页。
深入理解闭合电路的十个图象一、U-I关系图象图1短路状态短路状态外电压与总电流的关系:U外=E-IrU内=Ir0UI开路状态内电压第十八页,共二十八页。
二 、U-R关系图象深入理解闭合电路的十个图象0图2UR0短路状态断路状态rU=E-Ir =E-Er/(R+r) =E[1-r/(R+r)]=E.R/(R+r)第十九页,共二十八页。
深入理解闭合电路的十个图象0图3开路状态短路状态三、 I-R关系图象 IRI=E/(R+r)第二十页,共二十八页。
深入理解闭合电路的十个图象0图4总外内外rPR四、P-R关系图象P总=E2/(R+r)P外=I2R=E2. R/(R+r)2P内=I2r=E2 r/(R+r)2令E=2V,r=1欧第二十一页,共二十八页。
0图5总外内深入理解闭合电路的十个图象五、P-U关系图象PU第二十二页,共二十八页。
0图6总外内深入理解闭合电路的十个图象六、P-I关系图象PU外E2/rE2/4rE/2E第二十三页,共二十八页。
0图7开路状态短路状态1深入理解闭合电路的十个图象七、效率-R关系图象效率R第二十四页,共二十八页。
10图8深入理解闭合电路的十个图象八、效率-U关系图象EU效率第二十五页,共二十八页。
深入理解闭合电路的十个图象10图9I效率九、效率-I关系图象第二十六页,共二十八页。
深入理解闭合电路的十个图象0605040301234561208040图10十、组合图象如图10所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系(图线),图线②表示其输出功率与电流的关系(图线)。则下列说法正确的是( ) A。电池组的电动势为60VB。电池组的内阻为10欧C。电流为2.5A时,外电路的 电阻为14欧D。输出功率为80W时,输出电压可能为40VU/VI/AP/W2010ABCD①②第二十七页,共二十八页。
请自己推导关于闭合电路的十个图象UI0一0UR二0三IR0四rPR0五PU0六IP0七1效率R10九效
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