12.2 闭合电路的欧姆定律（课时1）课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2 闭合电路的欧姆定律（课时1） 第十二章 电能 能量守恒定律 人教版（2019）必修 第三册 1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义式。 2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路能量的转化，体会能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 3.理解闭合电路欧姆定律，能根据该定律解释路端电压与负载的关系。 4.理解电源短路可能带来的危害，加强安全用电意识。 5.知道欧姆表测量电阻的原理。 学习目标 2 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？ 导入新课 3 1.闭合电路： ⑵外电路: 导线、电源、用电器 ⑴结构： ⑶内电路: 一、 电动势 由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。 电源外部的电路 电源内部的电路 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 思考1：外电路的正电荷移动方向时怎样的？ 能量转化情况如何？ 正极 负极 高电势 低电势 能量转化 思考2：内电路情况又如何？从能量转化角度看，电源的作用是什么？ 非静电力做正功 负极 正极 低电势 高电势 能量转化 电源作用（能量转化角度）： 静电力做正功 电能 其它形式能 其它形式的能 电势能（又称电能） 2.电路中正电荷移动方向和能量转化分析 提供非静电力，将其他形式能转化为电能。 非静电力 正电荷 移动 正电荷 移动 静电力 干电池 发电机 化学能转化为电势能 机械能转化为电势能 非静电力： 电磁作用 非静电力： 化学作用 实例：电源的作用 结论：不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同； 使单位质量的水所增加的重力势能不同。 结论：不同的电源 非静电力做功的本领不同； 使单位正电荷所增加的电势能不同。 水泵增加水的重力势能 电源增加电荷的电势能 3.电动势 ⑴定义 W非：非静电力做的功；q：电荷量 单位： 伏特（V） 1V=1J/C ⑵物义：反映电源把其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量。 ⑶特点:电源固有，由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 也跟外电路无关。 同一电源，非静电力做功的本领一定，那么有W非∝q, 电动势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。 0 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 F非 总结：电源的电动势 AC 练习1 关于电动势下列说法中正确的是 (　　) A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 B.对于给定的电源，移动正电荷，非静电力做功越多，电动势就越大 C.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送单位电荷量做功越多 D.电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多 练习2 铅蓄电池的电动势为2V，这表示 (　　) A.电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能 B.蓄电池接入电路两极间的电压为2V C.蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）强 AD 电压U 电动势E 物理意义 定义式 单位 静电力做功，电能转化为其他形式的能的本领。 非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领。 U＝ ，W为电场力做的功 E＝ ，W为非静电力做的功 伏特(V) 伏特(V) 比较：电压与电动势 E r R 外电路电阻称为外电阻，用R表示； E，r 问题：电流I跟电源电动势E及内阻r、外电路电阻R之间会有怎样的关系呢？ E r 四、闭合电路欧姆定律及其能量分析 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 E r R 内电路中的电阻称为内电阻，用符号r表示。 其他形式能 电能 电流做功 根据能量守恒定律，得W非=Q外+Q内 理论推导 设电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路电流为I，通电时间为t，从能量转化来看，则有 其它形式的能 非静电力做功 新知讲解 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： 适用条件： 外电路为纯电阻的闭合电路 （R：外电路的总电阻；r：内阻；I：干路电流） 适用于任何外电路 原形 3.适用条件： 4.公式变形及适用条件的扩大 电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。 小结：闭合电路的欧姆定律 新知讲解 练习3 在如图所示的电路中，