闭合电路欧姆定律 课件 【循津引渡+建构迁移】高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2闭合电路欧姆定律外电路内电路闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路.外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路:电源内部是内电路.IIRU闭合电路中的电流

I与哪些因素有关呢？电源的工作原理F静电力F非静电力

电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力在做功，使电荷的电势能增加。

从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。不同电源把其他形式的能转化为电能本领的大小相同吗？一、电动势1.物理意义：反应电源通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能

的本领大小。3.定义式：2.定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比来表示电源的这种

特性。

（数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功）4.单位：伏特（V）1V=1J/C标量5.特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电

源的体积和外电路均无关。常用干电池（锰锌）的电动势都是1.5V例1.在炎热的夏天我们经常可以看到，有的小朋友的太阳帽前有一个小风扇，该小风扇与一小型的太阳能电池板相连接，对其供电，经测量该电池能产生的电动势为E=0.6V，则关于该电池的描述正确的是()A.单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能B.通过1C的电荷量时，该电池能把0.6J的太阳能转化为电能C.该电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节7号电池的本

领大得多D.把该电池接入闭合电路后,电动势减小B例2.(多选)关于电源电动势，以下说法正确的是（）A.电动势表征电源把其他形式的能转化成电能的本领大小，在

数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压B.由公式E=W/q可知电动势E的大小跟W和q

的比值相等，

跟W的大小和q的大小无关，由电源本身决定C.1号干电池比5号干电池大，且电动势不相等D.电动势的大小随外电路电阻的增大而增大

AB二、闭合电路欧姆定律及其能量分析1.（部分电路）欧姆定律:导体中的电流I

跟导体两端的电压U

成正比，

跟导体的电阻R成反比，即2.闭合回路的能量转化静电力做正功电势能减少F静电力F非静电力非静电力做功电势能增加电势能转化其他形式能量其他形式能量转化电势能在外电路中，沿电流方向电势降低BDAC在内电路中，沿电流方向电势降低3.内阻通常在电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。电源内部的电路可以等效为一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。理想电源电源内阻是否消耗能量呢？电源的内阻对电路电流有没有影响？沿电源内阻方向，电势降低◆电源的电动势和内阻（E，r）都是由电源本身的性质决定，与外电路无关。◆电池正常工作时，其电动势可以看作不变。在较短的时间内，电池的内阻也可以看作不变。探究：闭合电路中电流

I

的决定因素如图，电源电动势为E

，电源内阻为r，外电路电阻为

R，闭合电路的电流为

I。时间t内,电源内部非静电力做了多少功？非时间t内,外电路转化的内能为多少？时间t内,内电路转化的内能为多少？根据能量守恒即也就是4.闭合电路的欧姆定律(1)内容：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。(2)公式：（纯电阻电路）例3.如图所示，电源的电动势E=1.5V，内阻

r=0.5Ω，电阻

R1=R2

，当开关

S1

闭合、S2断开时，通过电源的电流为1A．当开关S1,S2

都闭合时，求通过电源的电流和外电路电压。

I=1.5AU=0.75VE=U外+U内（电源电动势等于内、外电路电动势降落之和）5.闭合电路欧姆定律的另一种表达方式若用

U外

表示外电路总的电势降落；

用

U内

表示内电路的电势降落。则闭合电路的欧姆定律也可以写为（一切电路）（纯电阻电路）例4.在图中，R1＝14Ω，R2＝9Ω，当开关

S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A;当开关

S

切换到位置2时，电流表的示数为I2＝0.3A。求电源的电动势E和r.三、路端电压与负载的关系1.负载：外电路中的用电器2.路端电压：外电路的电势降落（其实就是U外）E=U外+U内U外记为路端电压U,U内=Ir,则

,移项得（一切电路）负载

R增大，I减小，U增大负载

R减小，I增大，U减小结论：

路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。3.两种特殊情况（1）外电路断路时ab（2）外电路短路时ab干电池内阻很小，所以短路电流很大。电流过大，会导致温度过高，烧坏电源，甚至引发火灾。所以，绝不允许将电源两端用导线连接在一起！热死了，热死了4.路端电压与电流关系图象(U-I图象)UI0EI短r对于某个电源，E、r是一定的当U和I都从0开始时：①纵坐标截距等于电源电动势Ｅ②横坐标截距等于Ｉ短＝③斜率绝对值等于电源内阻

，内阻越大，图线越陡．例5.(1)在如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，内电阻r=1Ω，试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、9Ω时所对应的路端电压.通过数据计算，你发现了怎样的规律？(2)已知电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出U-I图像.例6.电源电动势为

E

，内阻为

r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是()A.因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B.因为

U=IR