4.2 闭合电路欧姆定律 课件 -2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第四章 闭合电路 粤教版 必修三 第二节 闭合电路的欧姆定律 1 知识回顾 能把电子从 A 搬运到 B 的装置 P 就是电源， A 和 B 分别是电源的两个电极。 正极 负极 正电荷怎么移动才能保持持续不断的电流？ 循环运动的闭合回路 2 2.电源外部，正电荷将怎样移动？ 3.电源内部，正电荷将怎样移动？ 4.电源内部的正电荷受到电场力方向？电场力做正功还是负功？ 5.什么力来克服电场力做功？电势能如何变化？ 从正极到负极 从负极到正极 从正极指向负极 负功 非静电力 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 问题探究 01 非静电力 1.在闭合回路中，外电路的电流方向是怎样的? 从正极到负极 F静电力 F非静电力 电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置。 增大 3 干电池 发电机 在干电池中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用，它使化学能转化为电势能； 在发电机中，非静电力是磁场对运动电荷的电磁作用，它使机械能转化为电势能。 电源内部的非静电力是由什么提供的？ 问题探究 01 4 问题探究 01 不同类型的电源，非静电力是不同的，那么不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？ 怎么比较电源非静电力做功本领的强弱呢？ 5 问题探究 01 想一想：哪款电池非静电力做功本领的最强？ 碱性干电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.5J。 锌汞电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.2J。 铅蓄电池——将0.6C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功1.2J。 铅蓄电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功2.0J。 6 电动势 02 4.物理意义: 3.单位: 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 比值定义法 2.定义式: 1.定义: 在物理学中，我们用非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。 标量 E＝ （W：非静电力做的功 q：电荷量） 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 伏特（V） 1 V=1 J/C 由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积和外电路均无关 5.特点： 7 电动势E 电压U 物理 意义 非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领， 表征电源的性质 电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领， 表征电场的性质 定义式 W为非静电力做的功 W为电场力做的功 单位 伏特(V) 伏特(V) 联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值 电动势与电压的区别与联系 03 8 3.电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量。 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h) 1.电源的电动势E 2.电源的内阻:电源的内部也是由导体组成的，所以也有电阻，用符号 r 表示。 电源的三个重要参数 04 在物理学中，我们用非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。 E＝ 9 通常在电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。 电源内部的电路可以等效为一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。 电源的内阻 10 电路中的电势变化 01 外电路电势的变化 外电路中沿电流方向电势降低 11 1.在外电路中，沿电流方向电势降低。 2. 在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”(BC 和DA为化学反应层)。 A B C D R E 、r 化学反应层 A C D Ir 内阻上 电势降低 B 电势突升 电势突升 电路中的电势变化 01 内阻上电势降低，电源内部由负极到正极电势升高 12 新课导入 对于闭合电路来说，内、外电路都会出现电势降低。 电动势E与内电路电压Ｕ内和外电路电压Ｕ外间的关系如何？ 在外电路中，沿电流方向电势降低。 在内电路中，内阻上电势降低，电源内部由负极到正极电势升高 外电路 内电路 r E R s I 13 实验探究 探究电动势E与内电路电压Ｕ内和外电路电压Ｕ外间的关系 14 稀硫酸 Cu片 Zn片 V1 探针 V2 A 实验探究 探究电动势E与内电路电压Ｕ内和外电路电压Ｕ外间的关系 15 16 1 2 3 4 5 6 17 序号 1 2 3 4 5 6 电流 I/ mA 8 12 17 20 25 30 电压U外/ V 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 电压U内/ V 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 U外+ U内 / V 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 E= U外+ U内 实验数据处理 18 实验探究 探究电动势 E 与内电