第1节 闭合电路欧姆定律
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第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路
第 1 节 闭合电路欧姆定律
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第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路
1.知道电源电动势和内电阻，理解电动势的概念. 2.掌握 闭合电路欧姆定律，并能用来分析、计算闭合电路的有关问题. 3.理解路端电压与外电阻的关系，能用闭合电路欧姆定律分析动 态电路.
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一、电动势 1.电源：把其他形式的能转化为_电__能___的装置. 2.电动势 (1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为_电__能___本领的物 理量. (2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的_电__压___. 电动势符号为 E，单位：_伏__特___，单位符号：_V___.
由电源本身决定
由电源、导体的电阻及导体 的连接方式决定
联系
电路闭合：E＝U 内＋U 外；电路断开：E＝U 外
14
下面对电源电动势概念的认识正确的是( ) A．电源电动势等于电源两极间的电压 B．在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和 C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领， 电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大 D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以 单位也相同
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解析：选 AD．电路中每通过 1 C 的电荷量，铅蓄电池将 1 C 的 正电荷从负极移至正极克服静电力做功 W＝qU＝1 C×2 V＝ 2 J，电势能增加 2 J，即 2 J 化学能转化为电能，选项 A 正确； 当电池不接入外电路时，铅蓄电池两极间的电压为 2 V，当铅蓄 电池接入电路时，两极间的电压小于 2 V，选项 B 错误；铅蓄 电池的电动势为 2 V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极 通过电源内部移送到正极时所做的功为 2 J，即电能增加 2 J， 与时间无关，选项 C 错误；电动势表征电源把其他形式的能转 化为电能的本领的强弱，电动势大，转化本领大，则铅蓄电池 将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的大， 选项 D 正确.
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2.(1)随着外电阻的减小，闭合电路的电流将增大，当外电阻 R ＝0 时，电流将无限大.( × ) (2)随着外电阻的增大，电源的输出功率将变大.( × ) (3)电源的输出功率越大，电源的效率就越高.( × )
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对电动势的理解 1.电动势的物理意义：它反映了电源把其他形式的能转化为电能 本领的大小，是电源的属性，与电源的体积、外电路无关.例如 干电池电动势都是 1.5 V，学生用蓄电池电动势都是 2 V，与体 积大小无关.这两种电池的电动势不同，表明电池把化学能转化 为电能的本领不同. 2.电动势的粗略测量：E 的数值等于没有接入外电路时电源正、 负两极间的电压，可以用阻值较大的电压表直接接在正、负极 两端粗略测量，其示数近似为电源电动势 E.
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2.闭合电路欧姆定律 (1)内容：流过闭合电路的电流跟电源的电动势成__正__比__，跟电 路中内、外电阻之和成_反__比___.
E (2)表达式：I＝__R_＋__r_____.
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我们用电压表直接连接电源的两端，电压表的读数________(选 填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势.为什么？ 提示：小于 因为电源也有内阻，用电压表和电源正、负极相 连时，相当于电源与电压表串联组成闭合回路，电压表读数是 路端电压，小于电源电动势.
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二、闭合电路欧姆定律
1.闭合电路 (1)电路：一部分是电源外部的电路，称为_外__电__路___；另一部分 是电源内部的电路，称为_内__电__路___. (2)电压：外电路两端的电压叫做__外__电__压__；内电路两端的电压 叫做_内__电__压___. (3)电动势与内、外电压的关系：在闭合电路中，内、外电路电 势的降落等于电源的_电__动__势___，即 E＝_U_内_＋__U__外_或 E＝__I_R_＋__I_r_. (4)电流：在外电路中，电流由_电__势__高__的一端流向__电__势__低__的一 端；在内电路中，电流由_电__势__低___的一端流向__电__势__高__的一端.
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三、路端电压与外电阻的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝___E_－__I_r___. (2)图象(U－I 图象)：如图所示是一条倾斜的_直__线___，该线与纵 轴交点的纵坐标表示_电__动__势___，斜率的绝对值表示_内__电__阻___.
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2.路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻 R 增大时，电流 I__减__小__，路端电压 U_增__大___，当 R 增大到无限大(断路)时，I＝__0__，U＝_E___. (2)外电阻 R 减小时，电流 I__增__大__，路端电压 U_减__小___，当 R 减小到零时，I＝_I_短__，U＝_0___.
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3.电动势与电压的区别
电动势
电压
物理意 表示非静电力做功将其他形 表示电场力做功将电能转
义不同 式的能转化为电能的本领 化为其他形式的能的本领
数值上等于将单位电荷量的 数值上等于将单位电荷量
数值大
正电荷从电源负极移到正极 的正电荷从导体一端移到
小不同
非静电力所做的功
另一端电场力所做的功
决定因 素不同
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(多选)铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示( ) A．电路中每通过 1 C 的电荷量，电源把 2 J 的化学能转化为电 能 B．铅蓄电池两极间的电压为 2 V C．铅蓄电池能在 1 s 内将 2 J 的化学能转化成电能 D．铅蓄电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池(电动势 为 1.5 V)的大
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3.电池：同类型的干电池的电动势都是___1_.5____ V，蓄电池的电 动势都是__2_._0____ V.电源内部也是由导体组成的，因此也有电 阻，这个电阻叫做电源的_内__阻___.
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1.(1)电源的电动势实质上就是电源两极之间的电压.( × ) (2)电动势越大，电源转化的电能就越多.( × ) (3) 电 动 势 越 大 ， 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 本 领 越 大.( √ )
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[解析] 电源电动势等于电源开路时正、负极间的电压，电路闭 合时，由于存在内电压，此时电源两极间的电压小于电源电动 势，故 A 项错误；电源电动势是描述电源把其他形式的能转化 为电能本领的物理量，即在电路中通过一定电荷量时，电源提 供的电能越多，电动势越大，并不是电源把其他形式的能转化 为电能越多，电动势越大，因为转化的能量除与电动势有关外， 还与所经历的时间、用电情况有关，故 C 项错误；电动势和电 势差意义不同，电势差是表示电能转化为其他形式能的本领的 物理量，故 D 项错误. [答案] B
第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路
第 1 节 闭合电路欧姆定律
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第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路
1.知道电源电动势和内电阻，理解电动势的概念. 2.掌握 闭合电路欧姆定律，并能用来分析、计算闭合电路的有关问题. 3.理解路端电压与外电阻的关系，能用闭合电路欧姆定律分析动 态电路.
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一、电动势 1.电源：把其他形式的能转化为_电__能___的装置. 2.电动势 (1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为_电__能___本领的物 理量. (2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的_电__压___. 电动势符号为 E，单位：_伏__特___，单位符号：_V___.
由电源本身决定
由电源、导体的电阻及导体 的连接方式决定
联系
电路闭合：E＝U 内＋U 外；电路断开：E＝U 外
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下面对电源电动势概念的认识正确的是( ) A．电源电动势等于电源两极间的电压 B．在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和 C．电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领， 电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大 D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以 单位也相同
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解析：选 AD．电路中每通过 1 C 的电荷量，铅蓄电池将 1 C 的 正电荷从负极移至正极克服静电力做功 W＝qU＝1 C×2 V＝ 2 J，电势能增加 2 J，即 2 J 化学能转化为电能，选项 A 正确； 当电池不接入外电路时，铅蓄电池两极间的电压为 2 V，当铅蓄 电池接入电路时，两极间的电压小于 2 V，选项 B 错误；铅蓄 电池的电动势为 2 V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极 通过电源内部移送到正极时所做的功为 2 J，即电能增加 2 J， 与时间无关，选项 C 错误；电动势表征电源把其他形式的能转 化为电能的本领的强弱，电动势大，转化本领大，则铅蓄电池 将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的大， 选项 D 正确.
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2.(1)随着外电阻的减小，闭合电路的电流将增大，当外电阻 R ＝0 时，电流将无限大.( × ) (2)随着外电阻的增大，电源的输出功率将变大.( × ) (3)电源的输出功率越大，电源的效率就越高.( × )
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对电动势的理解 1.电动势的物理意义：它反映了电源把其他形式的能转化为电能 本领的大小，是电源的属性，与电源的体积、外电路无关.例如 干电池电动势都是 1.5 V，学生用蓄电池电动势都是 2 V，与体 积大小无关.这两种电池的电动势不同，表明电池把化学能转化 为电能的本领不同. 2.电动势的粗略测量：E 的数值等于没有接入外电路时电源正、 负两极间的电压，可以用阻值较大的电压表直接接在正、负极 两端粗略测量，其示数近似为电源电动势 E.
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2.闭合电路欧姆定律 (1)内容：流过闭合电路的电流跟电源的电动势成__正__比__，跟电 路中内、外电阻之和成_反__比___.
E (2)表达式：I＝__R_＋__r_____.
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我们用电压表直接连接电源的两端，电压表的读数________(选 填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势.为什么？ 提示：小于 因为电源也有内阻，用电压表和电源正、负极相 连时，相当于电源与电压表串联组成闭合回路，电压表读数是 路端电压，小于电源电动势.
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二、闭合电路欧姆定律
1.闭合电路 (1)电路：一部分是电源外部的电路，称为_外__电__路___；另一部分 是电源内部的电路，称为_内__电__路___. (2)电压：外电路两端的电压叫做__外__电__压__；内电路两端的电压 叫做_内__电__压___. (3)电动势与内、外电压的关系：在闭合电路中，内、外电路电 势的降落等于电源的_电__动__势___，即 E＝_U_内_＋__U__外_或 E＝__I_R_＋__I_r_. (4)电流：在外电路中，电流由_电__势__高__的一端流向__电__势__低__的一 端；在内电路中，电流由_电__势__低___的一端流向__电__势__高__的一端.
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三、路端电压与外电阻的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝___E_－__I_r___. (2)图象(U－I 图象)：如图所示是一条倾斜的_直__线___，该线与纵 轴交点的纵坐标表示_电__动__势___，斜率的绝对值表示_内__电__阻___.
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2.路端电压随外电阻的变化规律 (1)外电阻 R 增大时，电流 I__减__小__，路端电压 U_增__大___，当 R 增大到无限大(断路)时，I＝__0__，U＝_E___. (2)外电阻 R 减小时，电流 I__增__大__，路端电压 U_减__小___，当 R 减小到零时，I＝_I_短__，U＝_0___.
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3.电动势与电压的区别
电动势
电压
物理意 表示非静电力做功将其他形 表示电场力做功将电能转
义不同 式的能转化为电能的本领 化为其他形式的能的本领
数值上等于将单位电荷量的 数值上等于将单位电荷量
数值大
正电荷从电源负极移到正极 的正电荷从导体一端移到
小不同
非静电力所做的功
另一端电场力所做的功
决定因 素不同
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(多选)铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示( ) A．电路中每通过 1 C 的电荷量，电源把 2 J 的化学能转化为电 能 B．铅蓄电池两极间的电压为 2 V C．铅蓄电池能在 1 s 内将 2 J 的化学能转化成电能 D．铅蓄电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池(电动势 为 1.5 V)的大
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3.电池：同类型的干电池的电动势都是___1_.5____ V，蓄电池的电 动势都是__2_._0____ V.电源内部也是由导体组成的，因此也有电 阻，这个电阻叫做电源的_内__阻___.
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1.(1)电源的电动势实质上就是电源两极之间的电压.( × ) (2)电动势越大，电源转化的电能就越多.( × ) (3) 电 动 势 越 大 ， 电 源 把 其 他 形 式 的 能 转 化 为 电 能 的 本 领 越 大.( √ )
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[解析] 电源电动势等于电源开路时正、负极间的电压，电路闭 合时，由于存在内电压，此时电源两极间的电压小于电源电动 势，故 A 项错误；电源电动势是描述电源把其他形式的能转化 为电能本领的物理量，即在电路中通过一定电荷量时，电源提 供的电能越多，电动势越大，并不是电源把其他形式的能转化 为电能越多，电动势越大，因为转化的能量除与电动势有关外， 还与所经历的时间、用电情况有关，故 C 项错误；电动势和电 势差意义不同，电势差是表示电能转化为其他形式能的本领的 物理量，故 D 项错误. [答案] B