四川省宜宾市一中学年高中物理电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课件教科版选修

1、思考：思考：小灯泡亮度微弱的可能原因？小灯泡亮度微弱的可能原因？ 活动一活动一电源出问题了电源出问题了s电池电池1电池电池2s第二章第二章 第四节第四节 电源的电动势和内阻电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律一、电源电动势一、电源电动势3.3.电源的内部电场方向如何？电源的内部电场方向如何？ 1.1.电源外部，正电荷将怎样移动？电源外部，正电荷将怎样移动？2.2.电源内部，正电荷将怎样移动？电源内部，正电荷将怎样移动？4.4.电源内部正电荷受到电场力方向？电源内部正电荷受到电场力方向？5.5.什么力来克服电场力做功？什么力来克服电场力做功？从正极到负极从正极到负极从正极指向负极

2、从正极指向负极 阻力阻力非静电力非静电力从正极指向负极从正极指向负极从负极到正极从负极到正极+-+F一、电源电动势：一、电源电动势：（2）大小：）大小：等于电源等于电源未未接入电路（接入电路（电源处于开路电源处于开路）时两极间的时两极间的电势差电势差，用字母，用字母E E表示，单位表示，单位V（1）用来表示电源将其他形式的能转化为电势能用来表示电源将其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量本领大小的物理量。 电动势越大，表明电源把其电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电他形式的能转化为电势能的本领势能的本领越大。越大。（3）注意：）注意：电源上标的电压指的是电源的电动势，电源上标的电压指的

3、是电源的电动势，一般是不会变化的！一般是不会变化的！几种电池的电动势几种电池的电动势电源名称电源名称电动势电动势E/VE/V铅蓄电池铅蓄电池2.02.0硅光电池硅光电池约约0.50.5银锌蓄电池银锌蓄电池约约1.51.5镍镉电池镍镉电池1.21.2氧化银电池氧化银电池1.41.51.41.5锂电池锂电池1.5,2.8,3.01.5,2.8,3.0纽扣电池纽扣电池锌锌空气电池空气电池1.41.4碱锰电池碱锰电池1.51.5锂锂锰电池锰电池3.03.0 汽车电源汽车电源 24V 电瓶车电源电瓶车电源 48V 蓄电池蓄电池 6V 微型电源微型电源 12V 干电池干电池 1.5V 纽扣电池纽扣电池 3

4、V+-闭合电路中电流的流向闭合电路中电流的流向（1 1）电源的外部）电源的外部（2 2）电源的内部）电源的内部SXXXS S1 1S S2 2S S3 3在依次闭合开关的过程中，小灯泡明亮程度发生在依次闭合开关的过程中，小灯泡明亮程度发生变化说明什么呢？变化说明什么呢？活动二活动二 探究小灯泡的亮度变化及原因探究小灯泡的亮度变化及原因二、电源的内阻二、电源的内阻1.1.外电路外电路 内电路内电路ErABSR闭闭合合电电路路外电路外电路内电路内电路I2.2.内电阻内电阻电源内电路具有的电阻叫电源内电路具有的电阻叫内电阻，内电阻，用用r r表示表示. .+-+RR-r闭合电路的内电路和外电路示意图

5、闭合电路的内电路和外电路示意图Er 问题：问题： 内阻上的电压如何测量？内阻上的电压如何测量？Vs+-V2V1V1V2+-+-+-活动三活动三 研究内、外电压的关系研究内、外电压的关系实验数据记录与分析实验数据记录与分析内电压内电压（V）外电压外电压（V）123数据数据组数组数电压电压结论：结论：Ur+U路路=E 研究研究 内、外电压间的关系内、外电压间的关系Ur+U路路=定值定值 问题：问题： 回路中的电流怎么计算？回路中的电流怎么计算？rREIsE=UE=U外外+ +U U内内三、闭合电路欧姆定律三、闭合电路欧姆定律1.1.内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的内容：在外电路为纯电阻的

6、闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比之和成反比. .欧姆定律也可以表述为：欧姆定律也可以表述为：2.2.表达式表达式 I=I=ERrE=UE=U外外+ +U U内内或或 U = E - IrU = E - Ir例例1 1：常用的手电筒是把两节：常用的手电筒是把两节1 1号干电池串联起来作号干电池串联起来作为电源，一节干电池的电动势为为电源，一节干电池的电动势为1.5V1.5V，手电筒内的，手电筒内的小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5V2.5V，额定电流为，额定电流为0.3A0.3A。（1 1）手电筒不工作时

7、，想一想电源两端电压是多少？）手电筒不工作时，想一想电源两端电压是多少？为什么小灯泡的额定电压是为什么小灯泡的额定电压是2.5V2.5V，而不是，而不是3V3V？（2 2）算一算，小灯泡正常工作时的电阻多大，电池）算一算，小灯泡正常工作时的电阻多大，电池组的内阻多大？组的内阻多大？电源内电阻上有电势降落电源内电阻上有电势降落根据欧姆定律根据欧姆定律IUR 8.3 由由路端电压路端电压：U = E Ir r U = E Ir r 1.7v1.7v例例2.2.关于电动势下列说法正确的是（关于电动势下列说法正确的是（ ）A.A.电源两极间的电压等于电源电动势电源两极间的电压等于电源电动势B.B.电动

8、势越大的电源，将其他形式的能转化电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大为电能的本领越大C.C.电源电动势的数值等于内、外电压之和电源电动势的数值等于内、外电压之和D.D.电源电动势与外电路的组成无关电源电动势与外电路的组成无关BCDBCD四、路端电压跟负载（外电阻）的关系四、路端电压跟负载（外电阻）的关系理论探究：路端电压与外电阻有何关系理论探究：路端电压与外电阻有何关系R减小，电流增大，路端电压减小减小，电流增大，路端电压减小路端电压路端电压：U = E - IrU = E - IrR增大，电流减小，路端电压增大增大，电流减小，路端电压增大1.1.两个特例两个特例: : （1

9、1）外电路断路时）外电路断路时 R I=R I=0 U0 U端端=E=E (2) (2)外电路短路时外电路短路时 R=0 I=E/r UR=0 I=E/r U端端= =0 0理论探究：路端电压与外电阻有何关系理论探究：路端电压与外电阻有何关系三、路端电压跟负载（外电阻）的关系三、路端电压跟负载（外电阻）的关系r r 很小（蓄电池很小（蓄电池0.005 0.1 0.005 0.1 ，干，干电池小于电池小于11），电流太大，烧坏电源，），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾还可能引起火灾。（1 1）由：）由：U = E I rU = E I r U U是是I I 的一次函数的一次函数2.U2.UI

10、I关系图关系图（2）图像的物理意义）图像的物理意义 在在纵纵轴的轴的截距截距表示电源的表示电源的电动势电动势E E在在横横轴的轴的截距截距表示电源的表示电源的短路电流短路电流 I I短短=E/r=E/r图像图像斜率斜率的绝对值表示电源的绝对值表示电源内阻内阻r r， 内阻越大，图线倾斜得越厉害内阻越大，图线倾斜得越厉害三、路端电压跟负载（外电阻）的关系三、路端电压跟负载（外电阻）的关系D例例3 3：某电池板开路电压为：某电池板开路电压为800mv,800mv,短路电流为短路电流为40mA,40mA,若将该电池板与阻值为若将该电池板与阻值为2020欧的电阻连成一个欧的电阻连成一个闭合回路，则它的路端电压是（闭合回路，则它的路端电压是（ ）XXXS S1 1S S2 2S S3 3现象解释：