人教版高中物理课件《闭合电路中的欧姆定律(一)》

电动势E
电场力做功，电能转 非静电力做功，其他
物理意义
化为其他形式的能的 形式的能转化为电能 本领，表征电场的性 的本领，表征电源的
质
性质
定义式
U＝Wq ，W为电场力 E＝Wq ，W为非静电
做的功
力做的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系
电动势等于电源未接入电路时两极间的电 压值
二、电动势
外电路：静电力 做正功，电势能 减少 电势能转化为其 他形式能
1、电动势（E）：表示电源的非静电力做功增加电荷电势能的特性。
2、公式：E W q
（数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移动到正极所做的功） 3、单位：伏特（V）；1V=1J/C 4、注意：电动势为标量；
电动势由电源中非静电力的特性决定，与外电路、电池体积无关。
物理量 比较内容
电压U
适用范围：外电路可以是电阻，也可以是含有电动机等用电器
课堂小测
【例题1】（多选）铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ABD
）
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、蓄电池两极间的电压为2V C、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
课堂小测
【例题4】如图所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，当单刀双掷开关S扳到位置1时 ，测得的电流I1=0.2A；当S扳到位置2时，测得电流I2=0.3A。求电源电动势 E和内电阻r。
S1
R1
2
A
R2
答案：r=1.0 Ω，E=1.80V
Er
小结
1、闭合电路的能量关系： W W外 W内
EIt UIt I 2rt
外电路、内电阻
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析
电源转化电能： W EIt
消耗电能：W外 UIt；W内 I 2rt 由能量守恒可得：W W外 W内
能量关系：EIt UIt I 2rt 约去t得功率关系：EI UI I 2r
约去I得：E U Ir
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析 探究结论： E U Ir
课堂小测
【例题3】将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的 电压为2.4 V，当电路中有6C的电荷流过时，求：
(1)有多少其他形式的能转化为电能. (2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能.
答案：(1)W＝Eq＝3×6 J＝18 J；(2)W1＝U1q＝2.4×6 J＝14.4 J
课堂小测
【例题2】关于电动势下列说法中正确的是( C ) 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
XXX学校
闭合电路中的欧姆定律
班级：X年级X班
第1课时
复习与回顾
1、电源：能把电子从A搬到B的装置P就是电源，此时的 A和B就是电源的两个电极。
2、电路： 串联电路：电流处处相等；电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路：总电流等于各支路电流之和；总电压与各个支路电压相等。
新课须知
若外电路只有电阻（无电动机、电解池等原件
时）： E IR Ir
即电路中的实际电流为： I E Rr
----闭合电路的欧姆定律
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析
1、内容：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内、外电阻之和成 反比。 2、公式： I E
Rr 3、适用范围：外电路中没有电动机、电解池等用电器，只有电阻。
纯电阻电路
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析
若而用从U另外表一示个外角电度路而总言的：电势降落；用U内表示内电 路在总外的电电路势中降，落正；电则荷闭在合静电电路力的的欧作姆用定下律从也电可势以高
写的为地：方往E电势U低外 的 U地内方定向移动-----沿电流方
也向就电是势说降：低电；源的电动势表示内、外电路的电势 降在低内值电之路和中。，内阻消耗电势能-----沿电流方向 电势也会反降映低了。闭合电路的电势变化关系
一、电源的工作原理
在电源内部，我们要想把正电荷运送到 正极，静电力只会起到阻碍作用。
只有电荷受到一种与静电力相反的力作 用于电荷，才能达到目的。
这种力，我们称为非静电力。
电源中的非静电力将正电荷从负极移到正极，非静电力做正功，电势能增 加。
一、电源的工作原理
手摇发电机中，非静电力是电 磁作用，它将机械能转化为电 势能
内电路：非静电力 克服静电力做正功， 电势能增加 其他形式能转化为 电势能
二、电动势
现象：新电池供电的小灯泡比旧 图一：一节新电池给小灯泡供电； 电池供电的小灯泡亮度要大。 图二：同等规格的一节旧电池给 原因：旧电池提供的电流比新电 同一个小灯泡供电。 池提供的电流小很多。
二、电动势
内阻：我们通常把内电路中的电阻称为内电阻，简称为内阻。
思考1：在电源内部正电荷受到静电 力的方向如何？静电力对其做什么 功？电势能如何变化？
一、电源的工作原理
1、外电路中存在着从正极指向负极的 电场线，正电荷在静电力的作用下，从 正极向负极移动。
2、内电路中也存在从正极指向负极的 电场线，正电荷从负极移到正极此时被 静电力阻碍。
回答：内部正电荷受力由 正极指向负极；静电力对 其做负功，电势能增加。
化学电池中，非静电 力是化学作用，它将 化学能转化为电势能
从能量转化角度看， 电源是通过非静电力 做功将其他形式的能 量转化为电势能的装 置。
思考2：不同类型的电源，非静电力 做功是不同的，如何比较非静电力 做功本领的强弱？
碱性干电池----将1C的正电荷由负极搬运到正极，
非静电力做功1.5J
搬 运 1C 正 电
我们可以把电源看成（等效）一个理想电源与电阻的串联。 外电路以及内电路中此电阻的电势都沿电流方向降低。
二、电动势
此处小灯泡亮度不 一样，原因在于电 源的内阻不一样。
二、电动势
注意
（1）电源的电动势（E）和内阻（r）都是由电源的本身性质决定，与外 电路无关。 （2）电池正常工作时，其电动势可以看做不变；较短时间内，电池的内阻 也可以视为不变。
实际电路中是自由电子 在运动，由于我们规定 正电荷移动方向为电流 方向，因此这节我们以
正电荷为例。
1、闭合电路：由导线、电源和用电器连成 的电路叫做“闭合电路”。
用电器和导线我们称为外电路；
电源内部我们称为内电路。
2、闭合回路运作：正电荷从电源正极通过 外电路移到负极。
要想使电路中保持源源不断的电流，还需要 把到达负极的正电荷通过内电路送回正极。 这样才能构成一个使自由电荷能循环运动的 闭合回路。
2、电源内部特性决定：E，r
EW q
引入一个能反映电源把其他形式能转化成电势能本领荷时大，非静
电力做功反
小的物理量。锌汞电池----将1C的正电荷由负极搬运到正极，非 映电源将其
静电力做功1.2J
--------电动他 形势式 能 转
换成电势能
的本领。 铅蓄电池----将0.6C的正电荷由负极搬运到正极，
非静电力做功1.2J
二、电动势
Байду номын сангаас
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析 为何会出现越并越暗的情况？
三、闭合电路的欧姆定律及其能量分析
为解决上述现象，我们先来探究闭合电路中电流的影响因素是什么。
已知如图所示电路，设用电器两端电压为U，电路
中电流为I，通电时间为t
W qE EIt
（1）电源内部非静电力做了多少功？
（2）电源提供的电能在哪些地方被消耗？