内容正文:
闭合电路的欧姆定律
人教版高中物理
必修3
新知导入
我们知道,要想电路中产生电流必须用导线将电源、用电器连成闭合电
路,那么电路中的电流大小与哪些因素有关?
为什么多接几个小灯
泡之后,会比之前要
暗呢?
今天我们就学习这方面的知识。
新知讲解
一、认识闭合电路
外电路
1.闭合电路:由导线、电源和用电器
连成的电路叫作闭合电路。
2.外电路:用电器和导线组成的电路
是外电路。
3内电路:电源内部是内电路。
内电路
闭合电路
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二、电动势
思考:你能说出闭合电路中外电路和内电路中电流的方向吗?
外电路
在外电路中,电流方向由正极流
向负极;在内电路中,电流方向
为负极流向正极。
内电路
新知讲解
在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子。
但电流的方向为正
电荷移动的方向,下面按正电荷的移动进行讨论。
思考与讨论:在外电路中,正电荷由电源正极流向负极。如果电路中只
存在静电力的作用,会发生什么情况?
参考答案:电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和,电路中
不能维持稳定的电流。
新知讲解
思考与讨论2:为什么电源能让外电路中能维持稳定的电流?
这是因为电源能把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。
所以能让外电路中能维持稳定的电流。
思考与讨论3:电源的这种能力是
怎么来的呢?
正极
负极
新知讲解
在电源内部,存在着由正极指向负极
的电场。在这个电场中,静电力阻碍
正电荷向正极移动。
正极
负极
因此,在电源内部要使正电荷向正极移动,就一定要有一种与静电力方向
相反的力作用于电荷,我们把这种力叫作非精静电力。即电源把正电荷从负
极搬运到正极的过程中,非精静电力做功,电荷的电势能增加。
新知讲解
1.从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电
势能的装置。
在化学电池中,非静电力是化学作用
在发电机中,非静电力是电磁作用
,它使化学能阵转化为电势能:
它使机械能转化为电势能
新知讲解
思考与讨论:想一想,不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领
相同吗?
参考答案:不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领一般不同
电动势就是反映电源把其他形式的能阵转化为电势能本测强弱的物
理量。
新知讲解
2.电动势
(1)在物理学中,
我们用非锖静电力所做的功与所移动的电荷量之比来表示
电源的这种特性,叫作电动势。
(2)电动势公式
E-W
E表示电动势;W是非精静电力做功;q表示电荷量。
(3)电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到
正极所做的功。