2.1 欧姆定律

2.1 欧姆定律

考纲要求：1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。

2、了解电路的几种工作状态（通路、开路、短路），掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。

教学目的要求：1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 2、理解电路的几种状态的特点。 教学重点：部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 教学难点：闭合电路欧姆定律 课时安排：2节 课型：复习 教学过程： 【知识点回顾】 一、部分电路的欧姆定律

1、研究对象： （纯电阻电路） 2、内容：

I= I=

注意：

①公式中的“+”、“-”取决于 。 ②根据欧姆定律还可以得到U=IR、R=

UU。在公式R=中，不可认为电阻和电压、电流有关。 II3、伏安特性曲线： 。

R= = (α角越大，电阻越 )； R= = (α角越大，电阻越 ) 二、闭合电路的欧姆定律

1、研究对象： 。

1

整个电路分为两个部分 外电路：

内电路：

2、闭合电路微观解释及能量关系

闭合电路中的电流I，实际上是+q做定向移动。在电源的内部，在 力作用下，将+q从电源 极移到 极；在电源外部，在 力作用下，将+q从电源 极经外电路移到电源 极。重复以上过程，形成电流。

（1）电源产生的电能： 。

WE=W非= 。

（2）外电路消耗的电能： 。 W外=

（3）内电路消耗的电能： 。 W内=

3、闭合电路欧姆定律内容： 注意：适用于外电路是 。若外电路为非线性电路，U≠IR、I≠4、电源电动势E和端电压U的关系

（1）U= ，说明： （2）当外电路断路时,I=0 E U，但方向 。

电源内阻为0

5、端电压U随外电阻的变化关系 当RL=0，ISC= ，U=

当RL↑→I →U ；当RL↓→I →U ；当RL=∞→I= ，U= 。 注意：端电压U不随外电阻RL成正比，而成关系式U= 。 6、电源的输出功率随外电阻（纯电阻）的变化关系

∵电源的输出功率即为 获得的功率。 ∴P输出= 。

E

。 R?r

2

当 时，Pmax= 。

7、电源的外特性： 。

三、电路的几种工作状态

电路状态 电路图 负载电阻 电路中的电流 电源端电压 电源产生的功率 负载消耗的功率 电源内阻消耗的功率 功率平衡关系 【课前练习】 一、判断题

1、欧姆定律具有普遍性，不仅适用于线性电路，也适用于非线性电路。 ( ) 2、导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中通过的电流成反比。 ( ) 3、伏安特性曲线为直线的电阻一定是线性电阻。 ( ) 4、电源的端电压与负载电阻成正比。 ( )

5、一般来说，负载电阻减小，负载变大，电源的输出功率增加。 ( )

通路 断路 短路 3

二、选择题

1、对于全电路，下列说法正确的是 ( ) A．电源内阻压降与端电压之和等于电源电动势 B．外电路开路时，电源端电压为无穷大 C．外电路开路时，电源端电压为零

D．外电路短路时，电源端电压等于电源电动势 2、在如图电路所示中，电流I为 （ ） A. -4A B．4A C、-1A D、1A

3、在如图电路所示中，当开关在 时负载RL获得最大功率。 ( )

A.1 B．2 C．3 D．4

三、填空题

1、通常说电路负载过大，是指 过大，而负载电阻 ；当负载电阻等于 时，电源获得最大功率，其值为____。

2、电动势为4V的电源，与9Ω的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.6 V， 则此电源的内电阻为 Ω。

3、内阻0.1Ω的12 V蓄电池，对外电路提供30A电流时，其端电压为 V。 四、分析计算题

1、由电动势为110V、内阻为1Ω的电源给负载供电，负载电流为10A，求通路时的电源输出电压。若负载短路，求短路电流和电源输出电压。 【例题讲解】

例1：一个电池和一个电阻组成了最简单的闭合电路。当负载电阻的阻值增加到原来的3 倍，电流却变为原来的一半，则原来内、外电阻的阻值之比为多少。

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