1、12.2闭合电路的欧姆定律横县百合完全中学：韦衍虎18276143537问题导入 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。 如何解释这一现象呢?由导线、电源、用电器连成的电路。ESR外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路。r内电路:电源内部是内电路。1.认识电路电源内部也有电阻，简称内阻r。闭合电路：2.电流的方向金属导体金属导体自由电子为了描述方便，按正电荷移动的说法来讨论。正负电荷移动效果一样：正电荷移动的方向一、电动势内电路：外电路：+ + + + + + +- - - - - - - 电源内部F电电正极负极正电荷在静电力的作用下由
2、正极移向负极非静电力把正电荷由负极移向正极思考与讨论F非非+ + + + + + +- - - - - - - 电源内部F电电F非非正极负极非静电力做功：使电荷的电势能增加。mgF非重力非重力重力场低电势高电势Ep增加消耗其它能量类比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。化学电池电势能化学能非静电力化学作用发电机电势能机械能非静电力电磁作用思考与讨论 想一想，不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗?类比分析 不同的抽水机，抽水的本领（举起高度）不同，使单位质量的水所增加的重力势能不同。 不同的电源，非静电力做功的本领不同使单位正电荷所增加的电势能不同。概念：描述电源非
3、静电力做功能力。qWE （定义式，不成比例关系）电动势大小：非静电力把1C正电荷从电源负极移动到正极所做的功。公式：单位VCJ（与电势、电势差单位相同）电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。V，单位电动势qWE VWU，单位电势差q看起来很像，但有什么区别呢？非静电力做功静电力做功电源内部qWE 电动势电势能其他能非静电力做功静电力做功qWU 电势差电动势与电势差的区别RUI 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析AVRE rS（部分电路欧姆定律） 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。外电路，沿电流方向电势降低高低内电路： 一方面，存在内阻沿电流方向电
4、势也降低；另一方面，电源的作用使得电势升高。电势降低=电势升高1.电势变化思考与讨论 对于闭合电路来说，内、外电路都会出现电势降低，电势能减少。那么，电流I跟电源电动势E即内阻r、外电路电阻R之间会有怎样的关系呢？RE Sr 设电源电动势为E，内阻为 r，外电路的用电器都是纯电阻 ,阻值为R，闭合电路的电流为 I。从能量转化方面考虑。RE Sr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评相等.q = ItW = qE W = EIt2.能量的转化RE Sr在时间 t 内，外电路中电流做功转化为的热量是多少？在时间 t 内，内电路中电流做功转化为的热量是多少？Q外外=I 2
5、RtQ内内=I 2 rt根据能量守恒定律 W = Q外外+ Q内内 EIt = I2Rt I2 rt消去t ： E=IRIrrREI3.闭合电路欧姆定律 闭合电路中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E为电动势 , r为内阻，R为外电路的电阻。 rREI部分电路的欧姆定律U=IR外电路：U外=IR内电路：U内=IrE=U外+U内E =6VSR=11 r=1A116RUI错误正确：A50A1116rREI.V如果在这连个电压表，它的示数是多大呢？它测的是外电阻的电压： U外=IR=0.511=5.5V它也可以看成测量电源两端的电压： 路端电压U=5.5V例如，如图所示的电路，
6、电源电动势E=6V，内阻r=1，外电路电阻R=11，电路中的总电流是多少呢？三、路端电压与负载的关系U=EIr 对于确定的电源来说，电动势E和内阻r是一定的,通过电流I的变化，来判断U的变化。 根据闭合电路的欧姆定E=U外+U内，若将U外记为路端电压U，考虑到有U内=Ir，则 为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？回顾导入的问题 电路中电源电动势E和内阻r是一定的，根据“越并越小”，路端总电阻减少。rREI根据 电流增加。再根据U=EIr 可知，路端电压减少，所以变暗。为什么路端电压，不通过U=IR，来判断呢？ （2）式表示的是U和I这两个变量之间的函数关系。把它改写为U=-Ir
7、+E 然后和一次函数的标准形式：y = kxb 对比就能知道它的U-I图像是一条直线。 根据U-I图像，当外电路断开时，路端电压是多少?当电源两端短路时，电流会是无穷大吗?思考与讨论外电路断路时E、rAV断路时的路端电压等于电源电动势外电路短路时E、rAVrEI 危险！R,I=0U=ER=0UI0EI短短=E/r断路短路拓展学习欧姆表的原理 欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。图是一个简单的欧姆表电路。 0 05 51010mAmA调零方程：REIg测量方程：xxRREI例1：如图所示是某电源的伏安特性曲线，则下列结论正确的是 （ ） A、电源的电动势为 6.0 V B、电源的内阻为 12 C、电流为 0.2 A 时，外电阻是 100 D、电源的短路电流为 0.5 AA5.400.46.05.85.60.2I/AU/V课堂练习课堂小结一、电动势1.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置。2.描述非静电力做功的本领内电路发电 （定义式）非静电力做功外电路用电 （定义式）静电力做功二、闭合电路欧姆定律1.电流 ，R是外电路总电阻，r是电源内阻。2.路端电压U=E-Ir3.特例：断路时U外=E，短路时 。qWE qWU rREIrEI
