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(共26张PPT)
第2节 闭合电路欧姆定律（第二课时）
第十二章
人教版 高中物理必修三
路端电压与负载
01
功率与效率
02
闭合电路动态分析
03
总结提升
04
E=IR+Ir
E=U外+U内
温故知新
电动势
欧姆定律
闭合电路
电动势：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。
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，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
适用范围：外电路为纯电阻的电路
路端电压与负载的关系
PART 01
外电路中的用电器叫负载，
外电路的电势降落叫路端电压。
E、r
s
R1
A
V
R0
负载
U＝E－Ir
路端电压与负载的关系
01
由E=U外+U内知
你知道为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？
电路中电源电动势E和内阻r是一定的，根据“越并越小”，可知路端总电阻减少。
根据 可知，电流增加。
再根据U=E－Ir 可知，路端电压减少，所以变暗。这就解释了节前“问题”栏目中的实验现象。
问题与思考——呼应开头
03
接下来请观看视频解读
B
D
C
A
B
D
C
A
A
B
短路(R=0)
A
B
断路(R→∞ I=0)
1.外电路断路时:
2.外电路短路时:
U外=I R外=
E
R外+r
R外
=
E
1+
r
R外
一般不允许外电路短路。
在电源末接入电路的情况下，用电压表直接测量电池两极所得到的数值，近似等于电源电动势的大小。
两种特殊电路
05
(1)图像的函数表达式
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
③图像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。
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E。
(2)图像的物理意义
U
I
O
E
I短
θ
断路
短路
路端电压U随电流I变化的图像
r=0
电源的外部特性曲线
06
1.a为电源的U-I图像，b为外电阻的U-I 图像；
2.a的斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率
表示外电阻的大小；
3.a与纵轴的交点坐标表示电源的电动势；
4.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;
5.交点和原点之间的矩形UMOI的面积表示电源的输出功率；
U
O I Im I
E
U M（I，U）
β
α
b a
N
拓展1：U-I图像
拓展学习
07
电源的输出电流与外电路电阻关系:
拓展2：I-R图像
拓展学习
07
O
R
I
r
拓展3：U-R图像
电源的路端电压与外电路电阻的关系:
拓展学习
07
O
R
U
r
闭合电路的
功率和效率
PART 02
1．电源提供的功率：
2．电源的输出功率：
3．电源内阻上的热功率：
4. 供电效率:
对纯电阻电路,电源的效率为:
r
E
R
s
I
R增大时电源效率提高
闭合电路的功率和效率
01
O
R
P
r
Pm
5.电源最大输出功率：
输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外
（外电阻为纯电阻电路）
当R=r时,电源输出功率最大,但效率只有百分之五十。
电源的最大输出功率
02
闭合电路的
动态分析
PART 03
1.动态电路的特点
断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。
2.动态电路分析的两种常用方法
U分
R局
增大
减小
→
R总
增大
减小
→
I总
增大
减小
→
U总
增大
减小
→
I分
(1)程序法：
动态电路的特点与分析方法
01
“串反并同”
1.“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;
2.“并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
一个常用结论
02
1.在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，都将引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增大(或减小)。
2.理想电压表可认为是断路，理想电流表可认为是短路。
方法点拨
03
巩固提升
PART 04
课堂小结
功率与效率
动态电路
路端电压
外电路中的用电器叫负载，外电路的电势降落叫路端电压。
U＝E－Ir
输出功率
O
R
P
r
Pm
B
D
A
C
U外=I R外=
E
R外+r
R外
=
E
1+
r
R外
串反并同
巩固提升
PART 04
【练习1】（2022·湖南·雅礼中学高二期中）（多选）图1为“测量干电池的电动势和内阻”的实验电路图。实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图2的U-I图线。下列判断正确的是（　　）
A．电源的电动势E=1.5V
B．电源的内阻r=3.0Ω
C．当电压为1.4V时，外电路电阻阻值R=14Ω
D．当电流为0.2A时，电源内电压U内=1.5V
【参考答案】AC
课堂练习
【练习2】（2022·山东·聊城市茌平区第二中学高二期中）（多选）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡L的额定电压为2V，额定功率为4W
B．此电源的内电阻为0.5Ω，此时灯泡L的电阻大于1Ω
C．此时电源内阻的热功率为4W
D．把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻，电源的输出功率将增大，但效率降低
【参考答案】AD
课堂练习
【练习3】（2022·四川师范大学附属中学高二期中）如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（　　）
A．电流表示数大 B．电压表示数小
C．电源内阻的电压小 D．路端电压小
【参考答案】C
课堂练习
【练习4】（2022·辽宁·凤城市第一中学高二期中）（多选）如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（　　）
A．油滴带负电，将向下运动
B．P点的电势升高
C．电源的效率变低
D．若电压表、电流表的示数变化量分别为ΔU和ΔI，则
【参考答案】AC
课堂练习
第2节 闭合电路欧姆定律2
人教版 高中物理必修三

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