閉合電路的歐姆定律課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

12.2閉合電路的歐姆定律一.閉合電路（一）閉合電路的結(jié)構(gòu)：1.外電路：

電源外部的電路

由用電器、開關(guān)和導(dǎo)線構(gòu)成。2.內(nèi)電路：

電源內(nèi)部的電路。

內(nèi)電阻r：

電源內(nèi)部的電阻。內(nèi)電路中的電阻叫內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。我們可以將電源看作一個沒有電阻的理想電源與電阻的串聯(lián)。電源中非靜電力做功，把正電荷從電源負(fù)極搬回到正極，在克服內(nèi)部電場力做功，使電荷的電勢能增加。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。（二）電源的作用：化學(xué)電池電勢能化學(xué)能非靜電力化學(xué)作用發(fā)電機電勢能機械能非靜電力電磁作用不同的電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)是不同的，如何描述電源將其它形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)呢？1.概念：描述電源通過非靜電力做功將其它能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的

物理量。2.大?。悍庆o電力把1C正電荷從電源負(fù)極移動到正極所做的功。3.定義式：4.單位：V（與電勢、電勢差單位相同）5.電動勢由非靜電力的特性決定，跟電源體積無關(guān)，也跟外電路無關(guān)。（三）電動勢：但不能說由W和q決定。＋－電源內(nèi)部電勢能其他能非靜電力做功靜電力做功電動勢與電壓的區(qū)別用電器1.外電路：電流從高電勢流向低電勢，即沿著電流方向電勢降低（降落）。

2.內(nèi)電路：

①沿著電流方向，從負(fù)極到正極，存在電勢“躍升”E。

②因為電源有內(nèi)阻，沿電流方向電勢降低Ir。（四）閉合電路中的電勢變化：rEsRE＝U外＋Ir外部總的電勢降落，路端電壓內(nèi)電路電勢降落，內(nèi)電壓補充：電池的容量電池的容量就是電池放電時輸出的總電荷量，通常以安培小時（A·h）或毫安小時（mA·h）為單位。1A·h=1A·3600s=3600C電池的容量與放電狀態(tài)有關(guān)，同樣的電池，小電流、間斷放電要比大電流、連續(xù)放電時容量大。1.在時間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？Q外=I2Rt（純電阻）2.當(dāng)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？Q內(nèi)=I2rt3.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=EIt4.若外電路是純電阻電路，根據(jù)能量守恒定律，以上各能量之間有什么關(guān)系？結(jié)合前一節(jié)內(nèi)容，請思考：W非=Q外+Q內(nèi)二.閉合電路的歐姆定律這個結(jié)論稱為：閉合電路的歐姆定律如果外電路是純電阻電路W非=Q外+Q內(nèi)（一）內(nèi)容：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。3.E＝U外＋Ir（二）表達式:（三）變形式:2.E＝U外＋U內(nèi)1.E＝IR＋Ir6.U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(xí)慣上叫路端電壓.

是內(nèi)電路上的電勢降落，習(xí)慣上叫內(nèi)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：正常工作時，由于內(nèi)電壓的存在，U外＜E，即電源兩極的電壓小于電源電動勢。

電源沒有接入電路時，電源兩極的電壓等于電源電動勢。

此時由于內(nèi)阻r很小，電流很大，容易燒壞電源。負(fù)載：用電器，這里指純電阻（五）路端電壓與電流關(guān)系圖像U外＝E－Ir

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。

UIOEI短斷路短路P=UI(I，U)4.某點橫縱坐標(biāo)乘積等于外部電路消耗的電功率，也是路端電壓為U時，電源的輸出功率。三.閉合電路的功率關(guān)系（一）

電源的總功率:P總＝EI

（三）

電源的輸出功率：（二）

電源內(nèi)阻的功率:P內(nèi)＝I2r

1.P出＝UI=EI-I2r

任何電路都適用

④當(dāng)P出<Pm時，R1R2＝r2

純電阻電路

（四）電源的效率：在純電阻電路中

必

備

知

識（一）閉合電路歐姆定律：（二）方法一：程序法確定局部電阻的變化分析總電阻的變化分析總電流、路端電壓的變化根據(jù)并聯(lián)分流，串聯(lián)分壓，分析固定支路中的電流、電壓變化(三)方法二：結(jié)論法“串反并同”1.“串反”：即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。2.“并同”：即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。三.閉合電路動態(tài)變化分析例：如圖，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。閉合電路使L正常發(fā)光后，若將滑動片向右滑動，燈泡的亮度會如何變化？亮度降低例：催化燃燒式氣體傳感器可以檢測一氧化碳?xì)怏w，當(dāng)一氧化碳?xì)怏w達到一定的濃度，傳感器中的檢測片燃燒，使檢測片溫度上升、檢測片的電阻增加，如圖所示電路中，R為催化燃燒式氣體傳感器的檢測片。當(dāng)環(huán)境一氧化碳?xì)怏w達到一定濃度，會發(fā)現(xiàn)（）A．電壓表、電流表示數(shù)均減小B．電壓表，電流表示數(shù)均增大C．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大D．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小D例：如圖所示的電路中，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向右移動，則（）A.電流表的示數(shù)變小B.電壓表的示數(shù)變大C.電燈L消耗的功率變大D.電阻R1消耗的功率變大D

B廣東各地模擬題6例：如圖所示，電路中c點接地。若不考慮電流表和電壓表對電路的影響，將滑動變阻器的滑片向a端移動，則（）A．a(chǎn)點電勢升高

B．電源的輸出功率增加C．電壓表讀數(shù)減小