閉合電路的歐姆定律（一）【典例精析+知識(shí)精講】 高二物理備課精研課件 （2019人教版必修第三冊）

12.21閉合電路的歐姆定律（一）第十二章電能能量守恒定律圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個(gè)電路中的電池也相同。多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢？正電荷定向移動(dòng)的方向金屬導(dǎo)體為了描述方便，本節(jié)課按電流是由正電荷定向移動(dòng)形成的進(jìn)行討論。（負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向）一、電動(dòng)勢電流的方向：電源之所以能維持電路中穩(wěn)定的電流，是因?yàn)樗心芰Π沿?fù)極的正電荷經(jīng)過電源內(nèi)部不斷地搬運(yùn)至正極。那么，電源的這種能力是怎么來的呢？手搖發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能。觀察實(shí)驗(yàn)化學(xué)電池在化學(xué)電池中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能。一、電動(dòng)勢從能量轉(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。電磁作用化學(xué)作用電源的實(shí)質(zhì)F靜電力F非靜電力在化學(xué)電池中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能；在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢能......想一想，不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)相同嗎？堿性干電池——將1C的正電荷由電源負(fù)極搬運(yùn)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(fù)極搬運(yùn)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(fù)極搬運(yùn)到正極，非靜電力做功1.2J。比較下列哪款電池非靜電力做功本領(lǐng)的最強(qiáng)？一、電動(dòng)勢

電動(dòng)勢（E）：表示電源的非靜電力做功增加電荷電勢能的特性。定義公式：數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移動(dòng)到正極所做的功單位：伏特（V）；1V=1J/C電動(dòng)勢為標(biāo)量：方向由電源負(fù)極指向電源正極+–E一、電動(dòng)勢9V3V1.5V1.5V1.5V2.8V12V各種各樣的電池電動(dòng)勢由電源中非靜電力的特性決定，與電池體積無關(guān)。

電壓U電動(dòng)勢E物理意義

定義式單位伏特(V)伏特(V)一、電動(dòng)勢電場力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)非靜電力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)

電壓U與電動(dòng)勢E的比較解析：【例題】關(guān)于電源和電動(dòng)勢，下列說法中正確的是(

)A．在電源內(nèi)部非靜電力把正電荷從正極移動(dòng)到負(fù)極B．對于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢就越大C．電動(dòng)勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量D．電動(dòng)勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移送電荷量越多C

二、閉合電路歐姆定律及其能量分析二、閉合電路歐姆定律及其能量分析內(nèi)阻：二、閉合電路歐姆定律及其能量分析內(nèi)阻：電池正常工作時(shí)，其電動(dòng)勢可以看作不變。在較短的時(shí)間內(nèi)，電池的內(nèi)阻也可以看作不變。電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻（E，r）都是由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路無關(guān)。在外電路中，沿電流方向電勢降低；內(nèi)電路中內(nèi)電阻上的電勢也會(huì)沿電流方向降低。對于閉合電路來說，內(nèi)、外電路都會(huì)出現(xiàn)電勢降低，電勢能減少。那么，電流I跟電源電動(dòng)勢E即內(nèi)阻r、外電路電阻R之間會(huì)有怎樣的關(guān)系呢？觀察實(shí)驗(yàn)二、閉合電路歐姆定律及其能量分析閉合電路如圖所示，設(shè)用電器兩端電壓為U,電路中電流為I,通電時(shí)間為t。

其他形式的能電能其他形式能非靜電力做功靜電力做功閉合回路中能量轉(zhuǎn)化情況電源用電器、內(nèi)阻理論探究：閉合電路中電流I的決定因素電源內(nèi)部非靜電力做功二、閉合電路歐姆定律及其能量分析理論探究：閉合電路中電流I的決定因素電源提供的電能轉(zhuǎn)化成其他形式能量（被消耗）的情況外電路

內(nèi)電路根據(jù)能量守恒定律有：

能量關(guān)系：功率關(guān)系：

二、閉合電路歐姆定律及其能量分析理論探究：閉合電路中電流I的決定因素探究結(jié)論

如果外電路只有電阻

閉合電路的歐姆定律

根據(jù)部分電路歐姆定律：

內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。公式：適用范圍：外電路中沒有電動(dòng)機(jī)、電解池等用電器，只有電阻二、閉合電路歐姆定律及其能量分析閉合電路歐姆定律的另一種表達(dá)方式若用U外表示外電路總的電勢降落；用U內(nèi)表示內(nèi)電路的電勢降落。則閉合電路的歐姆定律也可以寫為E

＝U外＋U內(nèi)電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。它反應(yīng)了閉合電路的電勢變化關(guān)系適用范圍：外電路既可以是電阻，也可以含有電動(dòng)機(jī)等用電器。能量的觀念用物理量之比定義閉合電路的能量關(guān)系：電源內(nèi)部特性決定：E,r

1、一種鋅汞電池的電動(dòng)勢為1.2V，這表示(

)A．只要該電源工作就有1.2J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能B．該電源與電動(dòng)勢為1.5V的干電池相比非靜電力做功一定少C．該電源與電動(dòng)勢為2V的鉛蓄電池相比非靜電力做功一定慢D．電路中每通過1C電荷量時(shí)，該電源把1.2J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能D該電源工作時(shí)，非靜電力做功為W＝qE，可知，當(dāng)電路中每通過1C電荷量時(shí)，非靜電力做功W＝qE＝1×1.2J＝1.2J，該電源把1.2J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，若q≠1C，則W≠1.2J，故A錯(cuò)誤，D正確；由W＝qE知，非靜電力做功不僅與電源的電動(dòng)勢有關(guān)，還與電路中通過的電荷量有