2.4电源电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 课件 -2022-2023学年高二上学期物理教科版选修3-1

§2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 一、电源电动势 1.电源：是把其他形式的能转化为电势能的装置。 伏打电池 2.电动势：电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势这个物理量来表征。 （1）物理意义：表征电源将其他形式的能转化电势能本领大小的物理量，用E表示。 （2）E在数值上等于电源未接入电路时两极间的电势差（即电压），单位：V。 （3）E只由电源本身性质决定。 （4）不同电源E一般不同。 （5）E是标量，但有方向，由负极指向正极。 几种常用电池的电动势 2.电源内阻两端也有电压。 1.电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内阻，简称内阻 ，用 r表示 。 二、电源内阻 【活动】 三、闭合电路 内电路:电源内部是内电路. 外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路. 闭合电路 部分电路 r E R K 内电路 外电路 当电流流经内电阻和外电路的用电器时，电势都会降低。 1.闭合电路 4 2. 内电路：I流过r时，φ降落Ir，等于r两端的电压（称为内电压）：U’=Ir 外电路：I流过R（外电路总电阻）时，φ降落IR，称为路端电压或外电压U，即：U=IR （电池外部的电压） 整个闭合电路电势降落为：U+ U’ 在电源的作用下，负极到正极的电势会升高，升高的数值为E E=U+U’(理论和实践都已证明） ∵E=U+U’=U+Ir ∴U=E-Ir (即U—I关系） 又对纯电阻电路有：E=U+U’=I（R+r) 3.闭合电路定律 （1）内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中， … … （2）公式： 说明： 1、 是外电路上总的电势降落，叫路端电压（或外电压）. 2、 是内电路上的电势降落，叫内电压. 3、 （3）两个欧姆定律的区别 部分电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律 【例题】（见课本P58） 【注意】（见课本P58左边小字部分） R增大，I减小，U增大 R减小，I增大，U减小 四、路端电压跟负载R的关系 由： 和 知： 特别地： 当外电路断路时，I=0，U=E 当外电路短路时，R=0，I短=E/r （很大） 又 U = ER R+r 五、U与I的关系 即路端电压U 即I增，U减，但始终满足 【注意】： 干电池长期使用后，r变得很大，所以路端电压很小。 例题：如图，R＝0.8Ω，当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少? $