1、必修三第十二章 12.2 闭合电路的欧姆定律 新课引入 要想电路中产生电流必须用导线将电源、用电器连成闭合电路，那么电路中的电流大小与哪些因素有关？如果在电路中增加其它用电器，小灯泡的亮度是否会发生变化？为什么？闭合电路 1.闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。2.外电路：用电器和导线组成的电路是外电路。3.内电路：电源内部是内电路。外电路 内电路 电动势 思考：内、外电路中的电流方向可以怎样描述？电源为什么能在电路中产生稳定的电流？这是因为的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。所以能让外电路中能维持稳定的电流。+正极负极+-电动势 因此，在电源内部要使正电荷向正极移动，就一
2、定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷，我们把这种力叫作非静电力。即电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力做功，电荷的电势能增加。+正极 负极+-在电源内部，存在着由正极指向负极的电场。在这个电场中，静电力阻碍正电荷向正极移动。电动势 从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能 在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；电动势（1）在物理学中，我们用非静电力所做的功与所移动的电荷量之比来表示电源的这种特性，叫作电动势。（2）电动势公式 E表示电动势；W是非静电力做功；q表示电荷量。
3、（3）电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。qW=E电动势（4）单位：功 W 的单位是焦耳（J），电荷量 q 的单位是库仑（C），电动势 E 的单位与电势、电压的单位相同，是伏特（V）。（5）电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关。对于常用的干电池来说，电动势跟电池的体积无关。闭合电路欧姆定律 1.部分电路欧姆定律RU=I导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比，跟导体的电阻 R 成反比。2.闭合电路中的电势变化情况（1）在外电路中，正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，在外电路中，沿电流方向电势降低。闭合电路欧姆定律（
4、2）在内电路中，电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。如图将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联，则内阻沿电流方向电势降低。E r 内电路 电源与内阻 闭合电路欧姆定律 设电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。（1）电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？非静电力做功将其他形式的能转化为电能，转化的数值与非静电力做的功 W 相等。时间 t 内电源输出的电能为：WEq EIt（2）在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？在时间 t内，外电路转化的内能为：Q外 I2Rt 闭合电路欧姆定律（3）当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内
5、能，是多少？在时间 t 内，内电路转化的内能为：Q内 I2rt 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即：WQ外 Q内 将 W、Q 外 和 Q 内 的表达式代入上述关系式有:EIt I2Rt I2rt E IR Ir 闭合电路欧姆定律 3.闭合电路欧姆定律 r+RE=I（2）闭合电路的欧姆定律也可以写为：E U 外 U 内 即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。U外 表示 IR，它是外电路总的电势降落；U内 表示 Ir，它是内电路的电势降落。（1）闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。这个结论叫作闭合电路的欧姆定律。路
6、端电压与负载的关系 1.负载和路端电压 外电路中的用电器叫作负载，外电路的电势降落叫作路端电压。2.路端电压的表达式 根据闭合电路的欧姆定律 EU外 U 内，则 U外=E-U内 U外记为路端电压 U，考虑到 U内 Ir，则：U E Ir 路端电压与负载的关系（2）当电源两端短路时，0，=，=0,内=。由于r 很小，电路中电流很大，容易烧坏电源。绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起。公式（对纯电阻电路）（1）当外电路断开时，=0，内=0，外=，此为直接测量电源电动势的依据。1.路端电路与电压的关系外=+=+2外电压内电压路端电压与负载的关系 路端电路与电流的关系设电源的电动势3，内阻2。请根
7、据路端电压与电流的关系式=r，以 为纵坐标，为横坐标，作出图像，并讨论以下问题。（1）外电路断开的状态对应于图中的哪个点？怎样看出这时路端电压与电动势的关系？（2）电动势的大小对图象有什么影响？（3）电源短路的状态对应于图中的哪个点？怎样读出这时电流大小？（4）的大小对图象有什么影响？（1）图象的函数表达在横轴上的截距表示电源短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻在纵轴上的截距表示电源电动势（2）图象的物理意义=短内阻越大，图线倾斜得越厉害路端电压与负载的关系 闭合电路中的功率 电源内部非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能 外电路静电力做正功，电势能转化为其他形式的能+_电源正极负极电源功
8、率 内耗功率输出功率普适表达式纯电阻电路联 系（1）几种功率及相互关系（2）输出功率随外电阻的变化关系 内 外外（+）内 外 =内+外 +外 或 =2(+)2=2(+)2+4 当=时，24 例1.工信部于2019年6月6日正式发布5G牌照，意味着我国正式进入5G商用时代各家手机厂商陆续发布5G手机，华为官方于7月26日正式发布华为Mate20X5G，该款手机采用5000mAh大容量锂电池和无线快充技术下列说法正确的是()AmAh是一种能量单位 B锂电池容量越大，电动势越大 C快充时电能转化为化学能 D快充技术提高了锂电池的原有容量 典型例题 C例2.干电池的电动势为1.5 V，这表示（）A电路
9、中每通过1 C的电荷量，电源把1.5 J的电能转化为化学能 B干电池在1s内将1.5 J的化学能转化为电能 C干电池中非静电力将1 C的正电荷，从电池的负极移到正极做功为1.5 J D干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强 典型例题 C例3.如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（）A电源1与电源2的内阻之比是7:11 B电源1与电源2的电动势之比是1:2 C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1:2 D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是3:
10、5 典型例题 C例4.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（）A电源的电动势为6.0 V B电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 A D电流为0.3 A时的外电阻是18 典型例题 AD例5.如图所示，线段A是某电源的U-I图线，线段B是某电阻R的U-I图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，下列说法正确的是（）AR的电阻和电源的电阻均为 B电源的输出功率是4W，总功率是6W C电源的内部损耗功率是4W，输出功率是2W D电源的电动势是3V，内电阻是0.5 典型例题 BD课堂小结 1.由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路；用电器和导线组成的电路是外电路；电源内部是内电路。2.在外电路中，沿电流方向电势降低；内阻沿电流方向电势降低。3.闭合电路欧姆定律 或E U外 U内 4.外电阻 R 减小时，电流增大，路端电压减小；外电阻 R增大时，电流减小，路端电压增大。5.当外电路断开时，路端电压等于电源的电动势；当电源两端短路时，。r+RE=IrE=I感谢您的观看
