内容正文:
高中物理(必修3) 第4章 第1节
闭合电路欧姆定律
01
2
闭合电路
外电路
内电路
S
R
E
r
A
B
I
根据欧姆定律可知:
I
R
U
部分电路
闭合电路欧姆定律
R
思考:
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
电源
+
+
+
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F静
+
+
+
+
F非静
闭合电路欧姆定律
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
(该公式了解即可,无需记忆)
3.单位:伏特(V),与电压单位相同。
闭合电路欧姆定律
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?
闭合电路欧姆定律
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.
闭合电路欧姆定律
1.若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能?
Q外=I2Rt
2.内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也有一部分电能转化为内能,是多少?
Q内=I2rt
3.电流流经电源时,在时间t内非静电力做了多少功?
W非=Eq=EIt
思考与讨论:
4.上述各部分能量之间有什么关系?
闭合电路欧姆定律
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=Q外+Q内
EIt=I2Rt+I2rt
E=U外+U内
E=IR+Ir
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。
闭合电路欧姆定律
U内
U外
E
结论:E = U外+ U内
+
+
+
电路中电势变化情况:
E
r
R
S
电流
电动势
闭合电路欧姆定律
A
B
C