閉合電路的歐姆定律(一)課件高二上學(xué)期物理

你想過沒有，為什么干電池、蓄電池、發(fā)電機等電源能使電路保持一定的電壓并形成電流？本節(jié)，我們先學(xué)習(xí)一個描述電源特性的物理量——電動勢，然后探究閉合電路所遵循的規(guī)律干電池鉛蓄電池發(fā)電機如圖，一個完整的電路由哪些部分組成？電源在電路中的作用是什么？ERS一個完整的電路由電源、用電器、開關(guān)、導(dǎo)線等組成，電源在電路中的作用是使電路保持一定的電壓并形成電流。電動勢外電路內(nèi)電路內(nèi)電路SR+-RS+-rE內(nèi)電路中的電阻叫內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。1.內(nèi)、外電路電源內(nèi)部的電路叫作內(nèi)電路；電源外部的電路叫作外電路。外電路的電阻稱為外電阻；內(nèi)電路的電阻稱為內(nèi)電阻。2.定義：電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時兩極間的電壓，常用E來表示。3.單位：與電壓的單位相同，也是伏特(V)。4.物理意義：電動勢在數(shù)值上等于將單位電荷量的正電荷由負(fù)極移動到正極非靜電力所做的功。電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量。它是電源的特征量。不同的電源，產(chǎn)生電能的機制是不同的。類比日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源，如圖所示的干電池、手機電池，它們有的標(biāo)有“1.5V”字樣，有的標(biāo)有“3.7V”字樣。非靜電力做功：W非＝q1U1＝7.5J，電勢能增加了7.5J；非靜電力做功：W非′＝q2U2＝7.4J，電勢能增加了7.4J；標(biāo)有“1.5V”干電池標(biāo)有“3.7V”手機電池(1)如果把5C的正電荷從1.5V干電池的負(fù)極移到正極，該電荷的電勢能增加了多少？非靜電力做了多少功？如果把2C的正電荷從3.7V的手機電池的負(fù)極移到正極呢？(2)是不是非靜電力做功越多，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大？如何描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)？不是。非靜電力對電荷做功多少與電荷的電荷量有關(guān)。若把帶相同電荷量的正電荷從電源的負(fù)極移到正極，做功越多，電荷獲得的電勢能越多，表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大?？梢杂梅庆o電力做的功與電荷量的比值來反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。1.鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示A.電源將1C的正電荷從正極移至負(fù)極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.電源將1C的正電荷從負(fù)極移至正極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.鉛蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鉛蓄電池比一節(jié)干電池(電動勢為1.5V)的體積大，故電動勢大√如圖為閉合電路的組成(1)在內(nèi)、外電路中，沿著電流方向，各點電勢如何變化？RSrEEU內(nèi)=IrU外=IR在內(nèi)電路中(1)非靜電力做功使自由電荷電勢升高；(2)存在內(nèi)阻，沿著電流方向電勢降低。在外電路中，存在外阻R，沿電流方向電勢降低U.閉合電路歐姆定律(2)內(nèi)、外電路電勢的降落與電源電動勢有何關(guān)系？(3)閉合電路的電流I與電動勢E、外電阻R和內(nèi)電阻r有何關(guān)系？RSrEEU內(nèi)=IrU外=IR

閉合電路歐姆定律2.閉合電路歐姆定律

內(nèi)容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動勢成正比，跟電路中內(nèi)、外電阻之和成反比。（2）公式：②

E=U外+U內(nèi)

電源的電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和.③

E＝IR＋I(xiàn)r④U外=E-Ir外電路兩端的電壓叫做路端電壓1.特點:在外電路中，電流由高電勢流向低電勢，在外電阻上沿電流方向電勢降落；電源內(nèi)部由負(fù)極到正極電勢升高。2.(來自教材)在如圖所示的電路中，R1＝14Ω，R2＝9Ω。當(dāng)閉合開關(guān)S接位置“1”時，電流表的示數(shù)I1＝0.2A；當(dāng)開關(guān)S切換到位置“2”時，電流表的示數(shù)I2＝0.3A。求電源的電動勢E和內(nèi)阻r。答案3V

1Ω3.如圖所示電路中，R1＝9Ω，R2＝30Ω，開關(guān)S閉合時電壓表示數(shù)為11.4V，電流表示數(shù)為0.2A，開關(guān)S斷開時電流表示數(shù)為0.3A，求：(不考慮電表內(nèi)阻)(1)電阻R3的值；答案(1)15Ω

(2)12V

1Ω(2)電源電動勢和內(nèi)電阻。閉合電路問題的求解方法1.分析電路特點：認(rèn)清各元件之間的串、并聯(lián)關(guān)系，特別要注意電壓表測量哪一部分的電壓，電流表測量通過哪個用電器的電流。2.干路中的電流：若各電阻阻值和電動勢都已知，可用閉合電路的歐姆定律直接求出，也可以利用各支路的電流之和來求。3.應(yīng)用閉合電路的歐姆定律解決問題時，應(yīng)根據(jù)部分電路的歐姆定律和電路的串、并聯(lián)特點求出部分電路的電壓和電流。4.(2023·福建泉州市高二期末)由電源、電動機M、燈泡L連接而成的電路如圖所示。已知電源電動勢E＝10.5V，內(nèi)阻r＝0.05Ω，開關(guān)S斷開時，電流