高中物理选修3-1-闭合电路欧姆定律ppt课件
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人教版高中物理选修3-1第二章闭合电路欧姆定律(18张)-PPT优秀课件

电压表的读数为1.5V;当开关S
闭合时电压表的读数为1.2V则该
电源的电动势和内电阻分别为多
少?
s
E=1.5V r=0.2Ω
人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭 合电路 欧姆定 律 (共18张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
R
V
E、r
人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭 合电路 欧姆定 律 (共18张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
V
E、r
2、路端电压U随电流I变化的图象. 人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭合电路欧姆定律 (共18张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
UEIr
U
图象的物理意义:
E
①在纵轴上的截距表示
电源的电动势E.
O
θ
I
②在横轴上的截距表示电源 的短路电流.
I短
E r
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻, 内阻越大,图线倾斜得越厉害.
E、r
第二章 恒定电流
第7节 闭合电路欧姆定律
1、什么是电源?
知识回顾
把其它形式的能转换成电能的装置。
2、电源电动势的概念?物理意义? (1)意义:电动势表示电源将其他形式的
能转化为电能本领。
(2)定义:在电源内部非静电力把单位正 电荷从电源的负极移到正极所做的功。
定义式: E = W q
非静电力做功: W=Eq
例、如图,R1=14Ω,R2=9Ω,当
开关处于位置1时,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.
1 s
R1
E = 3V r = 1Ω
2 R2
A
人教版高中物理选修3-1课件第二章第7节闭合电路的欧姆定律

3.当外电路断开时,R=∞,I=0,Ir=0,U=E, 此为直接测量法测电动势的依据.当外电路短路时,R=
0,I= (称E 为短路电流),U=0.由于通常的电源内阻很 r
小,短路时会形成很大的电流.这就是严禁把电源两极
不经负载直接相接的原因.
如右下图所示的电路中,电源的电动势为E, 内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时,电压表 的V1读数 U1与电压表 的V2 读数U2的变化情况是( )
答案:(1)E=6 V,r=1 Ω
(2)1 Ω,9 W
变式迁移
3.一电源与电阻R组成串联电路,电源的路端电 压U随电流的变化图线及外电阻的U-I图线分别如右图 所示,求:
(1)电源的电动势和内阻; (2)电源的路端电压; (3)电源的输出功率.
解析:(1)由题图所示U-I图线知:电源电动势
E=4
1.闭合电路
(1)闭合电路的组成:①内电路:电源________的电 路,其电阻称为________,内电阻所降落的电压称为 ________.
②外电路:电源________的电路,其两端电压称为 ________.
(2)内、外电压的关系: _________________________________________________ _______________________.
由并联电路分流知道通过 R2 的电流 I2=I′2 =3ER,故 I2=23I. 答案:B
变式迁移
1.如下图所示的电路中,当K闭合时,电压表和电 流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A.当K断开 时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动 势.
解析:当K闭合时,R1、R2并联接入电路, U=E-Ir即E=1.6+0.4 r① 当K断开时,只有R1接入电路,外电阻变大, 干路电流减小,路端电压增大 由U=E-Ir有 E=(1.6+0.1)+(0.4-0.1)r② 由①②得: E=2 V,r=1 Ω. 答案:2 V
物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)

学生分组讨论,各小组汇报交流
第一种方法: 原理:E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材:一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验: 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法:
原理:
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1:在如图所示的电路中,若电阻R增大,路端 电压U怎样变化?
有三种结论及分析方法,你认 为是否正确,说说为什么?
E.r
(1)电阻R增大,由U=IR可知R增大,路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,路端电压U减小。
(3)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,但R增大,所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以:R增大,U增大
R
反之,R减小,U减小
讨论:
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R=0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考:如果要作出U—I关系图线,是一条什么样的图线?
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考:外电阻的变化总能引起哪些量发生变化? 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2: 实验:分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接,使小灯泡发光,观察小灯泡的亮度。
第一种方法: 原理:E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材:一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验: 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法:
原理:
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1:在如图所示的电路中,若电阻R增大,路端 电压U怎样变化?
有三种结论及分析方法,你认 为是否正确,说说为什么?
E.r
(1)电阻R增大,由U=IR可知R增大,路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,路端电压U减小。
(3)电阻R增大,由I=E/(R+r)可知R增大,I减小,又由 U=IR可知I减小,但R增大,所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以:R增大,U增大
R
反之,R减小,U减小
讨论:
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R=0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考:如果要作出U—I关系图线,是一条什么样的图线?
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考:外电阻的变化总能引起哪些量发生变化? 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2: 实验:分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接,使小灯泡发光,观察小灯泡的亮度。
人教版高中物理选修3-1第二章闭合电路的欧姆定律(25张)-PPT优秀课件

W= Q外+Q内 ∴E=IR+Ir I E Rr
二、闭合电路的欧姆定律
E=U外+U内
EIR Ir
I E Rr
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。
说明: 1、U外 IR 是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压.
2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压.
2.在外电阻和内电阻上静电力做功,把电势能转化为内能;
Q外=I2Rt Q内=I2rt 3.根据能量守恒定律得 W= Q外+Q内
四、闭合电路欧姆定律
I E ① Rr
E=IR+Ir ② EU外U内③ 明确表述方式和适用条件。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
在外电路中,电流方向由正极流向负极。组卷网 在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正 电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。
一、闭合电路
1、闭合电路:由内电路和外电路组成。 2、闭合回路中的电流方向 3、闭合电路中的电势变化情况
AB
A DC B
A C
D B
图中的电源是一节电池,电 池的正极和负极附近分别存在着 化学反应层。反应层中非静电力 (化学作用)把正电荷从电势低 处移至电势高处,在这两个地方 电势“跃升”。这样,整个闭合 电路中的电势高低变化情况如图 所示。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
课堂小结:
外电路
一、认识闭合电路
二、电路中电势降 落关系 三、闭合电路中能 量的转化
二、闭合电路的欧姆定律
E=U外+U内
EIR Ir
I E Rr
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。
说明: 1、U外 IR 是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压.
2、 U内 Ir 是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压.
2.在外电阻和内电阻上静电力做功,把电势能转化为内能;
Q外=I2Rt Q内=I2rt 3.根据能量守恒定律得 W= Q外+Q内
四、闭合电路欧姆定律
I E ① Rr
E=IR+Ir ② EU外U内③ 明确表述方式和适用条件。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
在外电路中,电流方向由正极流向负极。组卷网 在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正 电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。
一、闭合电路
1、闭合电路:由内电路和外电路组成。 2、闭合回路中的电流方向 3、闭合电路中的电势变化情况
AB
A DC B
A C
D B
图中的电源是一节电池,电 池的正极和负极附近分别存在着 化学反应层。反应层中非静电力 (化学作用)把正电荷从电势低 处移至电势高处,在这两个地方 电势“跃升”。这样,整个闭合 电路中的电势高低变化情况如图 所示。
人教版高中物理选修3-1第二章第7节 闭合电 路的欧 姆定律( 共25张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
课堂小结:
外电路
一、认识闭合电路
二、电路中电势降 落关系 三、闭合电路中能 量的转化
人教版高中物理选修31第二章第7节闭合电路的欧姆定律课件共22张PPT[可修改版ppt]
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2、在外电路中沿电流的方向,电势如何变化? 在内电路中,沿电流的方向,电势如何变化?
温馨提示:电源内阻上有没有电势的变化?
问题归纳
1.闭合电路的组成
内电路
内电路
外电路
+E
—
R r
S
+
R
—
S
2、 在外电路中沿电流的方向,电势 如何变化? 在内电路中,沿电流的方向,电 势如何变化?
问题归纳 2.电路中电势降落关系
ab
a d
adc b
c b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
U内 U外
电流+
电动势+
自主学习 阅读P60—P61内容
(2分钟)
如图:a为电源正极,b为电源负极,电源电动势为E,
内电阻为r。路端电压为U外,内电阻的电压为U内,电 路中的电流为I。则在时间t内:
1.外电路中消耗多少电能?
W外=U外It 2.内电路中消耗多少电能?
I
E. r 一定
R
E=U外+U内
U内
U外
E=U外+U内
U内
U外
3.结论:路端电压随着外电阻的增大(减小)而增大(减小)。
探究路端电压跟外电阻的关系
二、理论推导
2.两种特例:
(1)短路
I
=
E R+r
U内= Ir
E=U外+U内
R=0
I=E/r
U内=E
U外=0
E. r 一定
(2)断路
I
=
E R+r
U内= Ir
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
温馨提示:电源内阻上有没有电势的变化?
问题归纳
1.闭合电路的组成
内电路
内电路
外电路
+E
—
R r
S
+
R
—
S
2、 在外电路中沿电流的方向,电势 如何变化? 在内电路中,沿电流的方向,电 势如何变化?
问题归纳 2.电路中电势降落关系
ab
a d
adc b
c b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
U内 U外
电流+
电动势+
自主学习 阅读P60—P61内容
(2分钟)
如图:a为电源正极,b为电源负极,电源电动势为E,
内电阻为r。路端电压为U外,内电阻的电压为U内,电 路中的电流为I。则在时间t内:
1.外电路中消耗多少电能?
W外=U外It 2.内电路中消耗多少电能?
I
E. r 一定
R
E=U外+U内
U内
U外
E=U外+U内
U内
U外
3.结论:路端电压随着外电阻的增大(减小)而增大(减小)。
探究路端电压跟外电阻的关系
二、理论推导
2.两种特例:
(1)短路
I
=
E R+r
U内= Ir
E=U外+U内
R=0
I=E/r
U内=E
U外=0
E. r 一定
(2)断路
I
=
E R+r
U内= Ir
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
教科版高中物理选修3-1第二章第4节电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(37张ppt)

第二章 直流电路
2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),
使电路有持续的电流.
--
+++
+ A-+
++ +
P
-
___
_ B _
___
-
电源的电动势和内阻
+_
一、电源〔从能量的角度看〕
1.概念:电源是一种把其它形式能转化为电势能的 装置
内电路与外电路中的总电流是相同的.
5.电路中的电势变化情况
〔1〕在外电路中,沿电流方向电势降低。 〔2〕在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电 势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升〞。dcabac d
b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
结论:E = U外+ U内
U内 U外
电流+
电动势
+
ab
dc
a
b
a
c d
b
4
二、闭合电路欧姆定律
1、对纯电阻电路
EI(Rr) 即I E Rr
2、表述:在外电路为纯电阻的闭合电路 中,电流的大小跟电源的电动势成正比, 跟内、外电路的电阻之和成反比。
I E Rr
EIRIr或I E Rr
说明:
1、U 外 IR 是外电路上总的电势降落, 习惯上称路端电压〔外电压〕,是电源 加在负载〔用电器〕上的“有效〞电压。
经典例题
例1.在如下图的电路中,电源的电动势为1.5V, 内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω, 求电路 中的电流和路端电压.
2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),
使电路有持续的电流.
--
+++
+ A-+
++ +
P
-
___
_ B _
___
-
电源的电动势和内阻
+_
一、电源〔从能量的角度看〕
1.概念:电源是一种把其它形式能转化为电势能的 装置
内电路与外电路中的总电流是相同的.
5.电路中的电势变化情况
〔1〕在外电路中,沿电流方向电势降低。 〔2〕在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电 势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升〞。dcabac d
b
电路中电势降落关系
E
E
r
R
S
结论:E = U外+ U内
U内 U外
电流+
电动势
+
ab
dc
a
b
a
c d
b
4
二、闭合电路欧姆定律
1、对纯电阻电路
EI(Rr) 即I E Rr
2、表述:在外电路为纯电阻的闭合电路 中,电流的大小跟电源的电动势成正比, 跟内、外电路的电阻之和成反比。
I E Rr
EIRIr或I E Rr
说明:
1、U 外 IR 是外电路上总的电势降落, 习惯上称路端电压〔外电压〕,是电源 加在负载〔用电器〕上的“有效〞电压。
经典例题
例1.在如下图的电路中,电源的电动势为1.5V, 内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω, 求电路 中的电流和路端电压.
高中物理选修3-1 测定电池的电动势和内阻 课件(共35张PPT)

复习回顾:
1、闭合电路欧姆定律
E I Rr
U/V
2、电源电动势与内、外电压关系
E U 外 U内 U Ir
由U =E -Ir 可知,U 是I 的一次函数。
E
0
I短 I/A
(1)图象在纵轴上的截距为电源的电动势E (I=0) (2)图象在横轴上的截距为短路电流I短 (U=0) E U (3)图象斜率的绝对值为电源内阻 r
I/A
1.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I/A
乙
丙
课堂小结
A
U-I法: V 甲 A 乙 E测 = E真
V
E U 1 I 1r E U 2 I 2r
E测 <E真 U-R法:
r 测 < r真
V
r 测 > r真
E测 <E真
R s I-R法: R s
U2 E U2 r R2
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律:E=U+Ir U:路端电压 I:通过电源的电流
只要测出几组(至少两组)U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V
用电流表、电压表与滑动变阻器
V A
甲
乙
伏安法
E U Ir
E U1 I1r
E U 2 I 2r
E ?
r ?
测量值
测量值和真实值是什么关系?
3、误差分析:
E真 E测
真实值
0
测量值
E测 <E真
r 测 < r真
E测
真实值
0
E = U + Ir r 测 > r真 E测 = E真
1、闭合电路欧姆定律
E I Rr
U/V
2、电源电动势与内、外电压关系
E U 外 U内 U Ir
由U =E -Ir 可知,U 是I 的一次函数。
E
0
I短 I/A
(1)图象在纵轴上的截距为电源的电动势E (I=0) (2)图象在横轴上的截距为短路电流I短 (U=0) E U (3)图象斜率的绝对值为电源内阻 r
I/A
1.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
I/A
乙
丙
课堂小结
A
U-I法: V 甲 A 乙 E测 = E真
V
E U 1 I 1r E U 2 I 2r
E测 <E真 U-R法:
r 测 < r真
V
r 测 > r真
E测 <E真
R s I-R法: R s
U2 E U2 r R2
1、基本原理
闭合电路的欧姆定律:E=U+Ir U:路端电压 I:通过电源的电流
只要测出几组(至少两组)U、I值就可求出E、r
2、实验基本电路
A V
用电流表、电压表与滑动变阻器
V A
甲
乙
伏安法
E U Ir
E U1 I1r
E U 2 I 2r
E ?
r ?
测量值
测量值和真实值是什么关系?
3、误差分析:
E真 E测
真实值
0
测量值
E测 <E真
r 测 < r真
E测
真实值
0
E = U + Ir r 测 > r真 E测 = E真
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两电路电阻相等
②
表达式:I =
E R+r
南京化学工业园区·史献计工作室制作
问题与思考
选修 3-1 恒定电流
例1 如图所示电路,电源电动势为
1.5V,内阻为0.12Ω ,外电路
的电阻为 1.38Ω ,求电路中的
电流和路端电压。
I = 1.0A
sR Er
U = 1.38V
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选修 3-1 恒定电流
读数 I2 = 0.3A. 求电源的电动势 E
和内电阻r.
1 R1
E = 3V r = 1Ω
s
2 R2 A Er
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选修 3-1 恒定电流
例4 如图所示电路中,R1=0.8Ω,R3 = 6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻 r = 0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中 央位置时,闭合开关S,电路中的电流 表和电压表的读数各是多少?
A1为1.5 A A2为0.75 A V1为5.7 V V2为4.5 V
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闭合电路伏安曲线
1 实验数据采集
选修 3-1 恒定电流
A V
U/V I/A
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选修 3-1 恒定电流
2 描绘图线
U/V E
◎外电路断路时
R→∞ I = 0,U = E
2 理论探究
电源本质是:
能量转化装置
IR Er
① 闭合开关 S 后,电源内部非静电力做
了多少功?W非 = ___q_E__
南京化学工业园区·史献计工作室制作
选修 3-1 恒定电流
② 全电路中:
外电路电功:W外 = __q_U___ 内电路电功:W内 = __q_U__′_
③ 能量转化与守恒 W非= W外 + W内
例2 如图,R = 0.8Ω当开关 S 断开时电 压表的读数为 1.5V;当开关 S 闭合 时电压表的读数为 1.2V,则该电源 的电动势和内电阻分别为多少?
E = 1.5V r =0.2Ω
Rs
V
E、r
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选修 3-1 恒定电流
例3 如图,R1=14Ω,R2=9Ω,当开关 处于位置1时,电流表读数 I1 = 0.2 A;当开关处于位置 2 时,电流表
同时,电源2的路端电压变化较大
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选修 3-1 恒定电流
例6 两节电池的路端电压 U 随外电路
电流 I 的变化情况如图所示,电动
势和内阻分别为E1、E2和r1、r2,
正确的是
( AB )
A. 图像交点所示状态,两电路的外
电阻相等
B. E1 > E2和 r1 > r2 C. E1 < E2和 r1 > r2 D. 图像交点所示状态,
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选修 3-1 恒定电流
7
上节回放电功与电热
3 电源及其基本参数
南京化学工业园区·史献计工作室制作
电路结构
选修 3-1 恒定电流
1 闭合电路
用导线把电源、用电器连起来的电路
外电路 外电路:电源外部的用 电器和导线构成.
内电路:电源内部的电路.
即: qE = qU + qU′ 结论1:E = U + U′
④ 根据欧姆定律:U = IR、U′= Ir
则: E = IR + Ir
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选修 3-1 恒定电流
结论2:I =
E R+r
3 闭合电路欧姆定律
① 表述: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
选修 3-1 恒定电流
3 闭合电路中电势变化情况
(1)外电路:沿电流方向电势降低
路端电压(外电压)U
(2)内电路:
① 存在内阻,沿电流方向电势 也降低; 内电压U′
② 沿电流方向存在电势“跃升”
电动势 E
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电路规律
选修 3-1 恒定电流
1 闭合电路电流强度与什么有关
◎外电路短路时
R=0
I= E r
U=0
0
E I/A
r
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问题与思考
选修 3-1 恒定电流
例5 如图为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象,则下列说法中正
确的是 ( AD )
A. 电动势E1=E2,短路电流I1>I2 B. 电动势E1=E2,内阻r1>r2 C. 电动势E1>E2,内阻r1<r2 D. 当两电源的工作电流变量相
内电路
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选修 3-1 恒定电流
2 闭合电路中电流方向
在外电路中,电流方向 由正极流向负极,沿电 流方向电势降低。
W非
E=
+
q
在内电路中,即在电源 内部,通过非静电力做 功使正电荷由负极移到 正极,所以电流方向为 负极流向正极。
内电路与外电路中的电流强度相同
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