32閉合電路的歐姆定律課件高二上學(xué)期物理粵教版

第四章

閉合電路第二節(jié)閉合電路的歐姆定律一、閉合電路外電路內(nèi)電路1、用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路。外電路:電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路.其電阻稱(chēng)為外電阻，用R表示外電路兩端的電壓，叫外電壓，也叫路端電壓內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路.其電阻稱(chēng)為內(nèi)電阻，用r表示內(nèi)電路兩端的電壓，叫內(nèi)電壓一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)電源(1)在閉合回路中，外電路的電流方向是怎樣的？由電源正極流向負(fù)極(2)電荷的定向移動(dòng)方向呢？（以正電荷為例）正電荷由電源正極流向負(fù)極(3)電荷定向移動(dòng)的原因是什么呢？

受到靜電力作用(4)靜電力做什么功？哪些能量相互轉(zhuǎn)化？靜電力做正功，電（勢(shì)）能轉(zhuǎn)化為其他形式能。一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)電源(1)在電源內(nèi)部電場(chǎng)方向是怎樣的？(3)正電荷從電源的負(fù)極移送到正極靜電力是阻力還是動(dòng)力？靜電力做正功還是負(fù)功？(2)正電荷在電源內(nèi)部受到的靜電力方向如何？由電源正極指向負(fù)極由電源正極指向負(fù)極阻力、負(fù)功F靜F非一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)電源2.非靜電力在移動(dòng)正電荷的過(guò)程中是做正功還是負(fù)功？1.正電荷是在什么力的作用下移動(dòng)到電源的正極的呢？3.電荷的電勢(shì)能如何變化？非靜電力正功電勢(shì)能增加電荷受到一種與靜電力相反的力作用于電荷，稱(chēng)為非靜電力F靜電力一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)思考：閉合回路的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？靜電力做正功電勢(shì)能減小靜電力非靜電力非靜電力做正功電勢(shì)能增加從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)看，電源是通過(guò)非靜電力做功，把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電（勢(shì)）能的裝置。發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池干電池、蓄電池機(jī)械能電能非靜電力—電磁作用化學(xué)能電能非靜電力—化學(xué)作用太陽(yáng)能電能非靜電力—光電作用一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)手搖發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能化學(xué)電池中，非靜電力是化學(xué)作用，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能非靜電力是個(gè)統(tǒng)稱(chēng)，從能量轉(zhuǎn)化角度看，電源是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題2：不同的電源，非靜電力做功的多少是不同的，如何比較非靜電力做功本領(lǐng)的強(qiáng)弱？堿性干電池----將1C的正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，非靜電力做功1.5J鋅汞電池----將1C的正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，非靜電力做功1.2J鉛蓄電池----將0.6C的正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極，非靜電力做功1.2J方法：比較搬運(yùn)1C正電荷時(shí)非靜電力做功。一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)（1）定義：非靜電力把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功跟被搬運(yùn)的電荷量的比值。

數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。（2）定義式：（W：非靜電力做的功q：電荷量）（3）單位：伏特（V）1V=1J/C（4）物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)大小的物理量1.電動(dòng)勢(shì)：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的大小一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)1.5V干電池一、電源的工作原理及電動(dòng)勢(shì)√×說(shuō)明：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（E，r）都是由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路無(wú)關(guān)。二、研究閉合電路的歐姆定律閉合電路電源的內(nèi)阻會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生怎樣的影響呢？二、研究閉合電路的歐姆定律1、外電路電勢(shì)的變化外電路中沿電流方向電勢(shì)降低123456二、研究閉合電路的歐姆定律問(wèn)題3:閉合電路中，電流在內(nèi)外電路上降低的電勢(shì)U內(nèi)、U外與E有什么關(guān)系呢？ABCDRE,r外電路中電流做功產(chǎn)生的熱量（內(nèi)能）為：內(nèi)電路中電流做功產(chǎn)生的熱量（內(nèi)能）為：電源內(nèi)非靜電力做功為：二、研究閉合電路的歐姆定律E=U外+U內(nèi)二、研究閉合電路的歐姆定律E=U外+U內(nèi)=IR+Ir將歐姆定律用于內(nèi)電路可得（1）內(nèi)容：閉合電路的電流與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，與內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。（3）適用范圍：外電路純電阻電路。（2）表達(dá)式：3.閉合電路歐姆定律=U外+Ir如果此時(shí)外電路為純電阻電路，三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系問(wèn)題4:由于電源的內(nèi)阻，負(fù)載是怎樣影響路端電壓的？外電路用電器（負(fù)載）兩端的電壓叫路端電壓。E、rsRAV負(fù)載三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)三：逐漸閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3，觀察與S1串聯(lián)的燈泡亮度的變化三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系分析燈泡變暗的原因（負(fù)載對(duì)路端電壓的影響）U路=E-IrU內(nèi)=Ir路端電壓即燈泡兩端電壓減小，所以燈泡變暗。三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系除了通過(guò)表達(dá)式U路=E-Ir，還可以通過(guò)圖像來(lái)更加直觀、形象的得知燈泡變暗的原因（U-I圖像）UIOθErA點(diǎn)：I=0，R=∞，U端=EB點(diǎn)：U端=0，R=0，I=E/r兩種特殊電路AB外電路斷路:外電路短路（不允許）I短三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和R的電壓。RSEr三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和R電壓。解：由閉合電路歐姆定律，電路中的電流為外電壓RSEr法一：法二：由得U=E-Ir=1.5V-0.12V=1.38V問(wèn)題2：在如圖所示的電路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S扳到位置1時(shí)，電流表的示數(shù)為I1=0.20A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S扳到位置2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=0.30A，求電流的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

E=I1（R1+r）E=I2（R2+r）E=3V問(wèn)題3：如圖所示，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，外電路電阻為R，外電壓為U外，內(nèi)電路電阻為r，內(nèi)電壓為U內(nèi)閉合電路的電流為I。試討論以下情況：（1）分析要用到的表達(dá)式有：（2）外電阻R變化時(shí)，分析以下物理量的變化：根據(jù)R增大I

U內(nèi)

U外

根據(jù)串聯(lián)總電流路端電壓外電路總電阻變化問(wèn)題4：如圖所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)片P向b端滑動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)怎樣變化？

路端電壓R3電流分析當(dāng)R1的滑片向左移動(dòng)時(shí)，各電阻的電流電壓如何變化？R1R2R3R4E

r如圖所示，滑動(dòng)變阻器滑片從a滑向b的過(guò)程中，三個(gè)理想電壓表變化的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3.下列各值中可能出現(xiàn)的是（）A.△U1=3V；△U2=2V；△U3=1VB.△U1=3V；△U2=4V；△U3=1VC.△U1=3V；△U2=1.5V；△U3=1.5VD.△U1=3V；△U2=5V；△U3=2VV1V2V3baBD