【公开课】闭合电路的欧姆定律++课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2闭合电路的欧姆定律一、电源电源正极负极1、在导线中，电场方向是怎样的？2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？5、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？电路中电源的作用是什么？使导体中有持续的电流电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它能把来到负极的正电荷经过电源内部不断地搬运到正极。（为了方便，按正电荷的移动来讨论）“非静电力”做功使电荷的电势能增大在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能能转化为电势能；从能量转化的角度，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。物理学中，用电动势来表明电源的这种特性。不同的电源，把其他形式能量转化为电能的本领不同二、电源电动势1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。3.定义式：W：非静电力做的功q：电荷量电动势大小等于电池没有接入电路中时两极的电压4.单位：伏特（V）1V=1J/C5.标量2.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。6.特点:电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关，与是否接入电路及外电路的情况无关。8、电源的重要参数

电源的电动势E电源的内阻r（电源内部由导体组成的，所以也有电阻，叫电源的内阻）电池的容量Q电池放电时能输出的总电荷量Q=It单位：安·时(A·h)毫安·时(mA·h)电动势和内阻由电源本身决定一般来说可认为固定不变7.内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数三、生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池电动势与电压的区别电势差表征电场的性质。电动势：W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能）

反映电源把其它形式能转化为电能的本领。电压：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。反映把电势能转化为其它形式能的本领。电动势表征电源的性质，电动势与电势差例1.（多选）关于电动势下列说法中正确的是()A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B．对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送单位电荷量做功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多AC例2.铅蓄电池的电动势为2V，这表示()A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能B、蓄电池接入电路两极间的电压为2VC、蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D、蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）强AD内电路外电路闭合电路部分电路(负载）电势外电路中，沿电流方向电势降低负极0电势降在外电路中，正电荷在电场力作用下由正极移向负极；在电源中，非静电力把正电荷由负极移向正极。内外电路中功和能量转化1.外电路：静电力做功电能内能t时间内产生的电热：2.内电路：非静电力做功其他能电能电流通过内阻做功电能内能t时间内内阻上产生的电热：非静电力做功：四、电路内的功能关系五、闭合电路欧姆定律外电路：内电路：能量守恒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.表达式：部分电路的欧姆定律只适用于纯电阻电路3.常用形式：（三式适用于一切电路）例题：

如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,理想电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。1AR1R22Er解得：E=3Vr=1Ω解：当接1时，由闭合回路欧姆定律有

E=I1(R1+r)同理接2时有E=I2(R2+r)六、路端电压和负载的关系理想电表AV1.当RU断路时：RU=E2.当RU短路时：R=0U=0内阻r很小，故短路电流很大03.U-I图像U/v图像意义：表示路端电压与干路电流的关系（1）U-I图像如图，斜向下直线（2）纵轴截距为电源电动势E横轴截距为外电路短路时的电流I短(3)直线斜率的绝对值等于电源的内阻r六、路端电压和负载的关系拓展闭合电路欧姆定律(电阻测量转换为电流测量)欧姆表:内阻中值电阻(1)串联电路的总电阻______电路中任意一个电阻，串联越多，总电阻越_________(2)并联电路的总电阻_______电路中任意一个支路电阻，并联越多支路，并联的总电阻越______(3)不论串联还是并联，或者是混联电路，只要某个电阻增大，总电阻就________，反之________。（4）某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率________1、先复习几个串、并联规律：大于大小于小增大总和减小七、直流电路动态分析2、电路动态分析的方法（1）基本方法：部分整体部分某电阻变化R总变化I总变化U外变化例、如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，当滑动变阻器R的触头向下移动时，下列论述正确的是(

)A．灯泡L变暗B．电流表的示数变大C．电压表的示数变大D．R0消耗的功率变大答案：C各支路I、U（2）口决：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)．“串反并同”“串反”“并同”在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2增大，U增大D．I1减小，I2不变，U减小答案：B1.电源的总功率：2.电源的输出功率：3.内阻上消耗的功率：三者关系：八、电源的功率4.P出与R的关系（纯电阻电路）结论：1当R=时，P出最大，r2R为何值P出最大？RR<r时，R越大，R>r时，R越大，34P出<Pm时，每个输出功率对应两个可能的外阻R1、R2，且P出越大P出越小九、电源的效率1.2.纯电阻电路：越小，η越大3.当P出最大时，R=50%r，η=输出功率越大，效率越高吗？E不变，路端电压越大，电源效率越高。十、含电容电路的分析和计算1、电容器两极板的电压等于电路中与之并联的两端的电压（与电压表类似）