12.2.1 闭合电路欧姆定律 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2.1 闭合电路欧姆定律 一、闭合电路 外电路 内电路 1.由导线、电源、用电器连成的电路叫做闭合电路； 2.用电器和导线组成外电路，电源本身就是内电路； 3.内、外电路是串联关系。 2 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 在电源内部，非静电力将电荷从一极搬运到另一极。从能量转化的角度看，电源是把其它形式能量转化为电势能的装置。 3 二、电源的电动势（E） （2）概念： 非静电力做的功与所移动的电荷量之比 （4）单位： 伏特 V （5）特点： 与外电路无关，与非静电力的特性有关 （1）意义： 形容把其它形式的能转化为电能的本领 （3）公式： 4 [推一推] 若电源的电动势为E，内阻为r, t时间内部搬运的电荷总量为q。外电路中的电流为I，外电路的电压为U。已知内外电路均为纯电阻，非静电力做的功W等于整个电路消耗的能量。试推导E与U、I之间的关系。 外电路 内电路 W=Eq＝EIt E内=I2rt E外=UIt W= E外+E内 E=U+Ir 5 三、闭合电路欧姆定律 （1）内容： 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 （2）表达式： （3）适用范围：外电路为纯电阻的闭合电路 （4）通用式： E= U外+Ir [练]下图电路中，R1=14Ω, R2=9Ω, 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. s E、r R1 A R2 1 2 E=3V r =1Ω 8 [练]干电池电动势为1. 5V，内阻为0.5Ω。用四节串联组成电池组对R=18Ω的用电器供电。试计算用电器两端的电压和电源内阻上消耗的热功率 用电器 U=5.4V P=0.18W U I O [阅读及思考]某同学画出路端电压U外与电流的关系，回答如下几个问题： 1. 图像在横、纵轴上的截距意义是？ 2. 图像的斜率意义是？ 3. 为何路端电压会随电流的增加而减小？ 四、路端电压与负载的关系 10 [练]有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2. 将它们分别连成闭合电路, 其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定 ( ) AB U I O 1 2 A.图象交点所示状态, 两电路的外电阻相等 B.E1>E2, r1>r2 C.图象交点所示状态, 两电路的总电阻相等 D.E1>E2,r1<r2 课堂小结 一、闭合电路的组成(电源 开关 用电器 导线) 二、电源的电动势E和内阻r 三、闭合电路欧姆定律 U=E-Ir 四、闭合电路中路端电压与负载的关系 作 业 阅读课本P87 拓展学习 课本P88 第2、3、4题 $