122闭合电路的欧姆定律课件高一下学期物理人教版2

第十二章

电能能量守恒定律第2节闭合电路的欧姆定律1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，理解电动势的定义和定义式。2.能从能量的转化和守恒的角度推导闭合电路的欧姆定律。3.理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律。4.会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系，会进行相关的电路分析和计算。如图所示的小灯泡规格都相同，两个电路中的电池也相同。实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？②内电路：①外电路：闭合电路：由导线、电源、用电器连成的电路叫做闭合电路。电源内部是内电路。ERS用电器和导线组成外电路。外电路内电路01闭合电路③在电源内部，正电荷受到静电力方向？②在电源内部，电场方向如何？①在外电路中，正电荷将怎样移动？思考1：电源是怎样把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极？++++电源____++++++正极负极④在电源内部，正电荷将怎样移动？⑤什么力来克服静电力做功？从正极到负极从正极指向负极从正极指向负极从负极到正极非静电力+02电动势思考2：电源内部的非静电力是由什么提供的？化学电池电势能化学能非静电力化学作用发电机电势能机械能非静电力电磁作用1.电源：(1)定义：通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置。(2)能量转化关系：电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能；电源外部，静电力做正功，把电势能转化为其他形式的能。思考3：不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗?不同的抽水机，抽水的本领（举起高度）不同，使单位质量的水所增加的重力势能不同。不同的电源，非静电力做功的本领不同使单位正电荷所增加的电势能不同。2.电动势：(1)物理意义：反应电源非静电力做功的本领大小。(2)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫做电动势。(3)公式：

电动势非静电力做的功（J）移动的电荷量（C）比值定义式(4)单位：伏特符号：V标量，只有大小，没有方向。由电源本身特性决定的，与外电路无关，与电源体积无关。

W表示电源内部非静电力做功。W表示电源外部电场力做的功。E

反映的是电源的特性U

反映的是电场的特性注意：电动势与电压有本质上的区别，不能认为电动势就是电压。电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时，电源两极的电压。(5)公式的理解：电动势与电压的区别与联系

部分电路的欧姆定律：适用于纯电阻电路

在内电路中，电流方向为负极流向正极，沿电流方向电势升中有降。在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势逐渐降低。BACDII++++内电路____++++++正极负极+外电路

03闭合电路欧姆定律及其能量分析A为电源正极，B为电源负极。设电源电动势为E

，电源内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I。电流做功其它形式的能化学能电能非静电力做功

根据能量守恒定律，有

即：

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：

适用于纯电阻电路外电路的电阻电源的电动势电源的内阻闭合电路的电流

适用于任何电路电源电动势等于内、外电路电势降落之和。03闭合电路欧姆定律及其能量分析表达式物理意义适用条件电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比纯电阻电路E＝I(R＋r)

①E＝U外＋Ir

②E＝U外＋U内

③电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和①式适用于纯电阻电路；②、③式普遍适用EIt＝I2Rt＋I2rt④W＝W外＋W内

⑤电源提供的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和④式适用于纯电阻电路；⑤式普遍适用知识点三：路端电压与负载的关系E、rsR1AVR0负载把外电路中的用电器叫做负载，把外电路的电势降落叫做路端电压。U=E－Ir对于确定的电源来说，电动势E和内阻r是一定的,通过电流I的变化，来判断U的变化。根据闭合电路的欧姆定E=U外+U内，若将U外记为路端电压U，考虑到有U内=Ir，则R增大

I减小U=E－IrU增大R减小

I增大U=E－IrU减小结论：路端电压随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小。理论分析：思考：为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？回顾导入的问题电路中电源电动势E和内阻r是一定的，根据“越并越小”，路端总电阻减少。

再根据U=E－Ir可知，路端电压减少，所以变暗。U=E-Ir表示的是U和I这两个变量之间的函数关系。把它改写为U=-Ir+E然后和一次函数的标准形式：y=kx＋b对比就能知道它的U-I图像是一条直线。根据U-I图像，当外电路断开时，路端电压是多少?当电源两端短路时，电流会是无穷大吗?思考与讨论（P86）两式对比可得一次函数的斜率k等于电源内阻的负值，即k=-r,内阻越大，图像倾斜程度越大。而纵轴截距b等于电源电动势E,即b=E,电源电动势越大，纵轴截距越大。由图像得外电路断开时，即I=0,此时U=E,即路端电压等于电源电动势。电源两端短路时，即外电阻为0,则U=0,此时电流有最大值，但不是无穷大。1.断路E、rAV当外电路断开时，电流I为0，Ir也为0，由U=E-Ir可知，U=E。断路时的路端电压等于电源电动势2.电源短路E、rAV

危险！由于r很小，电路中电流很大，容易烧坏电源。绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起。1.（多选）关于电动势，下列说法正确的是（）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移送到正极的电荷量越多AC2.两个电源的U－I图像如图所示，从图像中可以看出()A.电池a的电动势较大，内电阻较大B.电池a的电动势较小，内电阻较小C.电池b的电动势较小，内电阻较大D.电池b的电动势较大，内电阻较小A3.小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为24.0V，接上10.0Ω的电阻时两极间电压为20.0V。则此电池的电动势和内阻分别为(

)A.24.0V和2.0ΩB.20.0V和2.0Ω

C.24.0V和10.0Ω

D.20.0V和10.0ΩA4.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（理想电表）的读数分别为1.6V和0.4A，当S断开时，它们的示数变为1.7V和0.3A，电源的电动势和内阻各为多少？解析：当S闭合时，R