12.2.1閉合回路歐姆定律課件高二上學期物理人教版

閉合電路歐姆定律

第一課時

兩個電路中小燈泡的規(guī)格都相同，電池也相同。多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢？不同的電源對電路提供的能量一樣嗎？與哪些因素有關(guān)呢？課堂引入

電

源：能把自由電子從電源正極搬運到電源負極（也可理解為將正電荷從電源負極搬運到電源正極），使電荷的電勢能增加。

在電源內(nèi)部，受靜電力正電荷向負極移動。為了使正電荷向正極移動，電源就提供了一種與靜電力方向相反的力，使正電荷能夠向正極移動，電勢能增加，我們把電源提供的這種力叫作非靜電力。知識回顧進一步認識電源從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。

思考：該如何比較電源非靜電力做功本領(lǐng)呢？非靜電力所做的功與所移動的電荷量之比，叫電源的電動勢。比值定義法非靜電力使得正電荷能夠向正極移動，電勢能增加一、電動勢W：非靜電力做的功q

：被移送的電荷量電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功.1.物理意義：反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)。2.定義：非靜電力所做的功與所移動的電荷量之比，叫電源的電動勢。3.表達式：4.單位：伏特，符號“V”。5.決定因素：電動勢是電源的屬性，大小完全由電源的非靜電力特性決定，與電源的體積和外電路的組成及變化無關(guān)。二、閉合電路的組成用電器和導線組成外電路電源內(nèi)部是內(nèi)電路通常在電源內(nèi)部也存在電阻，內(nèi)電路中的電阻叫內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。電源內(nèi)部的電路可以等效為一個沒有電阻的理想電源與電阻的串聯(lián)。ABCDRE、r化學反應層ACDIr內(nèi)阻上電勢降低B電勢突升電勢突升（1）在外電路中：沿電流方向電勢降低（降落）。

（2）在內(nèi)電路中：

①從負極到正極，存在電勢“躍升”。

②電流流過內(nèi)阻時，沿電流方向電勢也降低。2、閉合電路中的電勢變化rERs設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路的用電器都是純電阻為R，閉合電路的電流為I。思考1、在時間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？rERK內(nèi)電路外電路E外=W電=UIt=I2Rt（純電阻）思考2、當電流通過內(nèi)電路時，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？E內(nèi)=Q內(nèi)=I2rt思考3、電流流經(jīng)電源時，在時間t內(nèi)非靜電力做多少功？W非=Eq=EIt思考4、根據(jù)能量守恒定律，以上各能量之間有什么關(guān)系？非思考與討論：如果外電路是純電阻電路，即：閉合電路的歐姆定律二、閉合電路歐姆定律1、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。E＝U外＋Ir2、表達式:3、推導式:②E＝U外＋U內(nèi)①E＝IR＋IrU外＝E－Ir（只適用于外電路為純電阻的閉合回路）（既適用于外電路為純電阻電路也適用于非純電阻電路）（只適用于外電路為純電阻的閉合回路）

是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓.

是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓.注意：閉合電路中的電勢E=IR+IrABCDRE,rU外=IR是外電路上總的電勢降落；U內(nèi)=Ir是內(nèi)電路上總的電勢降落；E=U外+U內(nèi)電源電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。內(nèi)電壓外電壓二、閉合電路歐姆定律4、電動勢和路端電壓①路端電壓：外電路兩端的電壓，也就是閉合電路電源兩極的電壓。②電源接入電路時：由U端＝E－Ir，可知U端＜E。

正常工作時，由于內(nèi)電壓的存在，U端＜E，即電源兩極的電壓小于

電源電動勢。三、路端電壓與負載的關(guān)系2、關(guān)系式：（適用于一切電路）1、負載：電路中的用電器，可以是純電阻元件，也可以是非純電阻元件。思考與討論：電流表和電壓表為理想電表，若外電阻R增大時，電壓表示數(shù)如何變化？電壓表示數(shù)變大。該圖線通常叫做：電源的外部特性曲線(1)圖象的函數(shù)表達式②橫截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害。①縱截距表示電源的電動勢E。

(2)圖象的物理意義UIOEI短θ斷路短路3、電源的外部特性曲線（電源的U-I圖象）【練習1】（2023·湖南·雅禮中學高二期中）（多選）圖1為“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路圖。實驗中測得多組電壓和電流值，通過描點作圖得到如圖2的U-I圖線。下列判斷正確的是（）C．當電壓為1.4V時，外電路電阻阻值R=14ΩD．當電流為0.2A時，電源內(nèi)電壓U內(nèi)【參考答案】AC【練習2】（2023·山東·聊城市茌平區(qū)第二中學高二期中）（多選）如圖所示，直線A為某電源的U—I圖線，曲線B為某小燈泡L的U—I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．燈泡L的額定電壓為2V，額定功率為4WB．此電源的內(nèi)電阻為0.5Ω，此時燈泡L的電阻大于1ΩC．此時電源內(nèi)阻的熱功率為4WD．把燈泡L換成阻值恒為0.5Ω的純電阻，電源的輸出

功率將增大，但效率降低【參考答案】AD3