12.2閉合電路的歐姆定律課件高二上學期物理人教版(1)2

閉合電路的歐姆定律（此問題實屬貫穿整個電學各種題型的重要、基礎性、必須牢固掌握、靈活運用的知識方法！也會在本專欄以后的文章中單獨寫一篇其解決方法和技巧。）趣味實驗

你認為水果電池能夠讓小燈泡發(fā)光嗎？水果電池能否讓燈泡發(fā)光？干電池能否讓燈泡發(fā)光延時符趣味實驗小組思考討論：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？（此問題實屬貫穿整個電學各種題型的重要、基礎性、必須牢固掌握、靈活運用的知識方法！也會在本專欄以后的文章中單獨寫一篇其解決方法和技巧。）認識電路S電源導線用電器＋－I當電鍵S閉合，電源、導線、用電器組成閉合電路。認識電路電源導線用電器＋－S用電器和導線組成外電路。電源在電路中的作用是什么？當電鍵S閉合，電源、導線、用電器組成閉合電路。電源內(nèi)部是內(nèi)電路。探究電源的作用

外電路中正電荷受到恒定電場力的作用定向移動，從正極流向負極，做正功負功，能量轉(zhuǎn)化如何？電源內(nèi)部是什么力把正電荷從負極搬運到正極，做正功負功，能量轉(zhuǎn)化如何？那從能量的角度考慮電源在電路中是一個什么樣的裝置？

外電路中恒定電場力做正功，消耗電能。

內(nèi)電路非靜電力做功，消耗其他形式能量，補充電能。ErKR化學反應層非靜電力做功移送電荷使電荷電勢能增加內(nèi)阻負極正極電場力做功電勢能減少產(chǎn)生電熱。電場力做功電勢能減少產(chǎn)生電熱（或其他形式的能）。abcd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)化為電能的裝置。探究電源的作用其他形式的能電能其他形式能（機械、內(nèi)能等）非靜電力做功恒定電場力、靜電力做功電源W非靜電力=W內(nèi)+W外驗證猜想一：比較水果電池和干電池非靜電力做功的本領想一想：哪款電池非靜電力做功本領的最強？堿性干電池——將1C的正電荷由電源負極搬運到正極，其非靜電力做功1.5J。鋅汞電池——將1C的正電荷由電源負極搬運到正極，其非靜電力做功1.2J。鉛蓄電池——將0.6C的正電荷由電源負極搬運到正極，非靜電力做功1.2J。一、電動勢電動勢：表示電源的非靜電力做功增加電荷的電勢能的特性電動勢E

表示為電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。電動勢是標量，單位：伏特（V）1V=1J/C驗證猜想一：比較水果電池和干電池非靜電力做功的本領9V3V1.5V1.5V1.5V2.8V12V各種各樣的電池驗證猜想一：比較水果電池和干電池非靜電力做功的本領電源電動勢由電源中的非靜電力的特性決定，跟外電路無關。對于干電池來說與電池體積無關。驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——能量角度確定有電阻存在

能不能小組嘗試利用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，回憶第一節(jié)部分電路歐姆定律的推導過程找到電源電動勢與內(nèi)外電路電壓的關系，進而找到閉合電路歐姆定律。

驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——能量角度確定有電阻存在由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：閉合電路歐姆定律：閉合電路的電流和電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路成反比驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——能量角度確定有電阻存在從閉合電路歐姆定律出發(fā)，嘗試分析給電源便于分析的模型建立一個模型

適用所有電路

適用內(nèi)外電阻為純電阻的電路小組討論：根據(jù)閉合電路的歐姆定律探究外電路電阻變化是如何影響路端電壓的？

我們常常將外電路的用電器叫做負載，把外電路的電勢降落叫做路端電壓。負載變化時，電路中的電流會發(fā)生變化，路端電壓也隨之變化。驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系

驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系路端電壓U隨電流I變化的圖像表示

U和I這兩個變量之間的函數(shù)關系。把它改寫為

U＝－rI＋E然后和一次函數(shù)的標準形式

y＝kx＋b對比就能知道U-I圖像是一條直線U＝E－IrEUII短θO路端電壓U隨電流I變化的圖像

圖像的函數(shù)表達式在橫軸上的截距：表示電源的短路電流圖像斜率的絕對值

表示電源的內(nèi)阻。內(nèi)阻越大，圖線越陡。在縱軸上的截距：表示電源的電動勢E

圖像的物理意義EUII短θ斷路短路O驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系U=-rI+Ey=kx+by=-x+1.36總結(jié)一、電動勢

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。

電動勢：非靜電力做功與所移動電荷量之比

二、閉合電路的歐姆定律

E

＝U外＋U內(nèi)三、路端電壓與負載的關系

課后合作：電源電動勢和內(nèi)阻的測量在外電路斷路的情況下，用電壓表直接測量電源兩端，測量值等于電源電動勢嗎？在閉合電路時，仍然用電壓表直接測量電源兩端，測量值等于電源電動勢嗎？當電源兩端短路時，電流會是無窮大嗎？小組思考：如何測量水果電池和干電池的電動勢和內(nèi)阻。拓展思考在外電路斷路的情況下，用電壓表直接測量電源兩端，測量值等于電源電動勢嗎？根據(jù)，當I=0時，U=E。即：斷路時路端電壓等于電源的電動勢。我們常根據(jù)這個道理測量電源的電動勢。VU＝E－Ir在外電路斷路的情況下，用電壓表直接測量電源兩端，測量值等于電源電動勢嗎？拓展思考在閉合電路時，仍然用電壓表直接測量電源兩端，測量值等于電源電動勢嗎？

不等于電源電動勢，測量值等于路端電壓U。VU拓展思考當電源兩端短路時，電流會是無窮大嗎？

不會，電源有內(nèi)阻，此時電流為短路電流。絕對不允許將電源兩端用導線直接連在一起！危險！拓展思考例題充電寶內(nèi)部的主要部件是鋰電池，機場規(guī)定：某同學查看了自己的充電寶銘牌，上面寫著“10000mA·h”和“3.7V”，你認為能否把它帶上飛機？10A·h拓展思考例題解答

驗證猜想二：水果電池存在較大電阻——路端電壓與負載的關系例題如圖是汽車蓄電池供電簡化電路圖。當汽車啟動時，啟動開關S閉合，電動機工