1、高中物理（必修3）第4章 第1节012ErABSR闭闭合合电电路路外电路外电路I根据欧姆定律可知：根据欧姆定律可知：I IR RU U部部分分电电路路内电路内电路+-+R 在电源外部，是什么力让正电荷从高电势运动到低电势？静电力/电场力 在电源内部，又是什么力让正电荷从低电势运动到高电势？非静电力F静电源电源+F非静1.定义：在电源内部，非静电力将单位电荷量的正电荷从负极移动到正极所做的功。即：2.物理意义：电动势是反映电源把_转化为_本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生电能的机制是不同的。其他形式的能电能qWE非（该公式了解即可，无需记忆）3.单位：伏特（V），与电压单位相同。q
2、WUABAB想一想：电动势是电压吗？不是！电动势描述的是非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领；而电压描述的是电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领。再思考：那这二者之间有联系吗？实际的电源可分解成不计内阻的理想电源和一个实际的电源可分解成不计内阻的理想电源和一个内阻两部分内阻两部分.1.1.若外电路中的用电器都是若外电路中的用电器都是纯电纯电阻阻R，在时间，在时间t内内,外电路中有多少外电路中有多少电能转化为内能？电能转化为内能？Q外外=I2Rt2.2.内电路也有电阻内电路也有电阻r，当电流通过，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？为内能，
3、是多少？Q内内=I2rt3.3.电流流经电源时，在时间电流流经电源时，在时间t t内非静电力做了多少功？内非静电力做了多少功？W非非=EqEqEItqWE非4 4.上述各部分能量之间有什么关系上述各部分能量之间有什么关系？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的能的总和.W非非=Q外外+Q内内EIt=I2Rt+I2rt E=U外外+U内内E=IR+Ir说明：说明：1.U外=IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.2.U内=Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.结论：电动势等于内外电路电势降落之和。U内内U外外E结论：结论：E=U外外+U内内ErRS
4、+电流电流+电动势电动势电路中电势变化情况：电路中电势变化情况：ABCDRE r化学反化学反应层应层电路中的电势变化情况在外电路中，沿电流方向电势降低在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”例1(多选题)关于电源的电动势，下面说法正确的是()A.电源的电动势就是电源两极间的电压B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大C.电动势的数值等于内、外电路电压之和D.电动势只由电源性质决定，与外电路无关BCD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的能的总和.W非非=Q外外+Q内内EIt=I2Rt+I2rt E
5、=U外外+U内内E=IR+IrrREI1.内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成_，跟电路中内、外电阻之和成_。2.公式：rREI正比反比（只适用于纯电阻电路）外内UUE（普遍适用）变形公式：IrU内IRU外只有外电路为纯电阻电路时例2 如图，R1=14,R2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.解：当 S切换到位置l时：E=I1R1+I1r(1)当 S切换到位置2时：E=I2R2+I2r(2)E=3V r=1由（由（1）、（）、（2）式代入数据，有：）式代入数据，有：思考：改变外电阻阻值，干路电流
6、和路端电压会发生怎样的变化呢？E，rSRAV、实验表明：R增大，电流减小，路端电压增大R减小，电流增大，路端电压减小E，rSRAV2.理论分析：(1)当外电阻R增大时，由 可知电流I_，路端电压UEIr_。(2)当外电阻R减小时，由 可知电流I_，路端电压UEIr_。(3)两种特殊情况：当外电路断开时，当电源短路时，rREIrREI减小增大减小增大说明：由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接连接。即：断路时的路端电压等于电源电动势例3 对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()A.U随R的
7、增大而减小B.当R0时，U0C.当电路断开时，I0，U0D.当R增大时，U也会增大BD(1)图象的函数表达 在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害在纵轴上的截距表示电源的电动势E (2)图象的物理意义UIOEI短断路短路3.电源的伏安特性曲线：路端电压U随电流I变化的图象=IrEUAUIbkxy类比ErIURk 例4在U-I图象中，由图象作出的下列判断中，正确的是（）A.被测电池的电动势为1.5VB.被测电池的内电阻为2.0C.外电路短路时的电流约为3.0AD.从图象的A点变化到B点，外电路电阻变小U/VI/AO OA AB B1 12 23 34 40.51.01.5ACDACD想一想：电阻的UI图像与电源的UI图像的区别
