内容正文:
12.2 闭合电路的欧姆定律
第一课时
徐青青
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
外电路
内电路
F电
F非
2
Q1:电源的作用是什么?
提供非静电力,把电子从正极搬到负极。
电场力做 功,电子的电势能 ,
把其它形式的能转化为电能。
干电池:把 能转化为 能。
发电机:把 能转化为 能。
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
负
增加
化学 电
机械 电
Q2:怎样描述电源把其他能转化为电能的本领?
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
假设电源把电量为1C的正电荷,从负极搬到正极:
干电池:
电势能增加1.5J
蓄电池:
电势能增加2J
蓄电池比干电池把其它能转化为电能的本领强。Then,定义一个物理量。
4
比值法定义法
2、度量方式:
5、单位换算:
1、引入目的:
3、决定因素:
4、矢量标量:
反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
由电源本身决定,跟外电路无关。
电动势是标量
V(SI) 1V=1J/C 1kV=103V=106mV
一、电源-电动势
Eg:一节干电池1.5V
5
干电池
1.5V
1.5V
微型电池
250V
3V
蓄电池
200V
6V
Show the battery.&Exp
6
电源有三个重要参数。
1、电动势E:取决于电池本身。
2、内阻r:电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。
3、容量:电池放电时能输出的总电荷量。
单位:安培小时(A·h)、毫安小时(mA ·h)
一、电源
手机待机时间
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物理量
项目 电势差U 电动势E
物理意义
定义式
单位
外电路闭合时大小比较
由电场中两点位置决定,反映电场能的性质
反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
伏特 伏特
外电路闭合时,
电源电动势E大于电源两极间的电势差U。
Q3:电动势E和电压U的区别?
(静电力做功)
(非静电力做功)
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第三级
第四级
第五级
8
Review
外电路:
U=IR
能量W=UIt
电功率P=UI
总电路:
E=IR
能量W=EIt
电功率P=EI
Review
1、什么是电源?
2、电源电动势
(1)定义:
(2)物理意义:
纯电阻电路:
3、电能 W=UIt
其他形式的能→电能
转化为电能的本领
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用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
闭合电路
部分电路
二、闭合电路
外电路
r
E
内电路
a
b
沿电流方向,电势如何变化?
外电路:
内电路:
But,有内阻:
1、闭合电路中电势的变化
电势降低
电势升高
电势降低
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
Q外=I2Rt
2、内电路:在时间t内中有多少电能转化为内能?
Q内=I2rt
3、电流流经电源时,在时间t内非静电力做多少功?
W=EIt
4、以上各能量之间有什么关系?
1、外电路:在时间t内中有多少电能转化为内能?
W=Q外+Q内
2、闭合电路中的能量转化
r
E
R
3、闭合电路的欧姆定律
r
E
R
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.
路端电压,U路
内电压,U内
条件:外电路为纯电阻电路。
E和总电压数值上相等,
E为电源没有接入电路时的路端电压
E和总电压本质Different!!!
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例:在如图所示的电路中,电源的电动势为9V,内阻r为1Ω,外电路的电阻R1为17Ω,求电路中的电流和路端电压。
若将电阻换为R2=35Ω,情况如何?
例:书P83 问题
3、闭合电路的欧姆定律
r
E
R
发现:路端电压与负载(外接电阻)有关。
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12.2 闭合电路的欧姆定律
Lesson 2
徐青青
三、路端电压跟负载的关系
E r
R
A
V
U路
I
O
E
I短
R增大,电流 ,路端电压 。
路端电压:U路=E-Ir
减小
增大
R减小,电流 ,路端电压 。
增大
减小
断路
R外→∞,I=0
U内=0,U路=E
短路
R外=0,I=E/r
U内=E,U路=0
(测电动势)
斜率:-r
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例:在U-I图像中,由图像可知:
1、被测电池的电动势为 。
2、被测电池的内电阻为 。
3、外电路短路时的电流约为 。
4、从图像的A点变化到B点,外电路电阻