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闭合电路欧姆定律


合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律, ,电路中的总电流减小,又因为 ,则路端电压增大.

教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当 →无穷大时, →0,外电路可视为断路, →0,根据 ,则 ,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当 减小为0时,电路可视为短路, 为短路电流,路端电压

板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时, →∞, →0, ;短路时,

电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下

(2)电源的输出功率 随外电阻 变化的规律.

教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设 r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率

又因为

所以

时,电源有最大的输出功率 .我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示.

板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即 是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值.

教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢?

板书7:电源的效率 随外电阻 变化的规律

教师:在电路中电源的总功率为 ,输出的功率为 ,内电路损耗的功率为 ,则电源的效率为 ,当 变大, 也变大.而当 时,即输出功率最大时,电源的效率 =50%.

板书8:电源的效率 随外电阻 的增大而增大.

四、讲解例题

五、总结

 

探究活动
1、调查各种不同电源的性能特点。
(包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电)
2、考察目前对废旧电池的回收情况。
  (1)化学电池的工作原理;
  (2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面;
  (3)当前社会对废旧电池的重视程度;
  (4)废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式;
  (5)如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。
3、通过本章节的学习,根据全电路欧姆定律有关知识,可以得出结论:电源的输出功率最大时,内外电阻应该相等,而此时电源的效率则只有50%;请你设计出一种方案,在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系,使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。


《闭合电路欧姆定律(第2页)》
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