1、第四章第四章 闭合电路欧姆定律与欧姆用电闭合电路欧姆定律与欧姆用电1 闭合电路欧姆定律新课引入新课引入新课引入图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。闭合电建较亮较暗如何解释这如何解释这一现象呢？一现象呢？内容讲解内容讲解012ErABSR闭合电路外电路：由用电器和导线组成I一、电动势一、电动势1.闭合电路的结构：内电路：电源内部电路由导线、电源和用电器连成的电路一、电动势一、电动势在外电路中，正电荷在静电力作用下由电源正极流向负极思考与讨论ABCDR在内电路中，正电荷在电源作用下由负极流向正极电源的这种能力是怎么来的呢？ABCD化学反应层化学反应层在内电路中，由于非静电力作用，把正电
2、荷从负极搬运到正极非静电力做功，使电荷的电势能增加 一、电动势一、电动势在干电池中，非静电力表现为化学作用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 2.非静电力一、电动势一、电动势日常生活中有很多电源，如干电池、蓄电池、锂电池、发电机等思考不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？一、电动势一、电动势3.电动势（1）定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移动到正极所做的 功与所移动的电荷量之比叫作电源的电动势。（2）表达式：E=qW非（3）单位：V（4）电动势与外电路无关，是由电源中非静电力的特性决定的（5）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领的大小 在数值
3、上等于将单位电荷量的正电荷由负极移动到正极非静电力所做的功在数值上等于电源没有接入外电路时两级间的电压一、电动势一、电动势常用的干电池，E=1.5V，与体积无关常用的蓄电池，E=2V蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池强人工瀑布的能量转化模拟一、电动势一、电动势人对水做功，把水不断从低处搬运到高处，提高其重力势能，类似电源内部的非静电力对正电荷做功的过程。重力做功，水又从高处流向低处，重力势能减小；类似外电路中静电力对正电荷做功。二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律1.内外电路电势变化IRU（1）根据欧姆定律可知：I=在外电路中，沿电流方向电势降低 U外=IRUREr内电路（2）
4、在电源内部也存在电阻，称为电源的内阻我们把电源看成一个没有电阻的理想电源与电阻的串联在内电路中，内阻沿电流方向电势降低 U内=IrErSRABI II I在电源内部，由负极到正极升高的电势等于E二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律对于闭合电路的内、外电路来说，沿电流方向电势都要降低 U外=IRU内=IrE=U外+U内=I(R+r)2.闭合电路欧姆定律：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比。I=I I三、路端电压与外电阻的关系三、路端电压与外电阻的关系UIE Er rAV VR R闭合开关S，改变外电路的电阻R(增大R或者减小R)，观察（分析）电压表的示
5、数将会做什么变化？1.探究路端电压随外电阻的变化(演示实验或理论分析)R增大，I减小，U增大R减小，I增大，U减小2.分析原因：得路端电压:由闭合电路欧姆定律:E=I(R+r)=U+IrE=I(R+r)=U+Ir U=E-IrU=E-IrU=E-IrU=E-IrR增大，I减小，U增大R减小，I增大，U减小E、r不变结论：端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。三、路端电压与外电阻的关系三、路端电压与外电阻的关系I=I=下面解决一下新课引入中的问题：图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。较亮较暗U=E-IrU=E-IrR减小，I总增大，U减小，I灯变小E、r不变灯泡并联三
6、、路端电压与外电阻的关系三、路端电压与外电阻的关系I=I=3.电源的U-I图像：设电源的电动势E=3V，内阻r=2。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。I=0时，U=E=3V3U=0 时，I=1.5ArE1.5OUIAV开路电压短路电流图象图象斜率的绝对值斜率的绝对值表示电源的内阻表示电源的内阻，内阻越大，图线倾内阻越大，图线倾斜得越厉害斜得越厉害三、路端电压与外电阻的关系三、路端电压与外电阻的关系因r较小，短路电流很大，易烧坏电源，故绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！4.U=E-Ir两个特例：（2）外电路短路时（1）外电路断路
7、时E、rAVE、rAV断路时的路端电压（开路电压）等于电源电动势R ,I=0,U=ER=0,I=,U=0Er短路时的路端电压等于0，电源提供的电流最大I=（短路电流）Er三、路端电压与外电阻的关系三、路端电压与外电阻的关系典题剖析典题剖析例1(多选)关于电动势下列说法中正确的是（）A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加。B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大。C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极移向正 极做功越多。D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极，移送电荷量越多。AC典例剖析典例剖析解析：非静电力的作
8、用，就是把正电荷从电源负极搬运到正极，非静电力做功，使电荷的电势能增加。固A对；由公式E=，电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。固C对。例2如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 U/VI/AO123246解析：纵轴截距表示电动势，E=3V，图像斜率的绝对值表示内阻，r=0.5。典例剖析典例剖析0.5例3如图，1=28,2=18,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.4A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.6A.求电源的电动势E和内电阻r.解析：由闭合电路欧姆定律：E=I1（R1+r）E=I2（R2
9、+r）得：E=3V，r=1sE、rR1AR212典例剖析典例剖析例4在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小 BAVER1R3R2Pba ar典例剖析典例剖析解析：R3变小 I总变大 U路变小，电压表示数变小。U路=U1+U2，U1变大，U2变小，流过R2的电流变小，所以另一支路电流变大，电流表示数变大。课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结闭合电路欧姆定律电动势闭合电路欧姆定律路端电压与外电阻的关系电动势大小物理意义应用表达式 U=E-IrU=E-Ir图像 表达式 I=敬请各位老师提出宝贵意见！
