2.6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 课件-2025-2026学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

该高中物理课件围绕闭合电路欧姆定律，系统讲解电源、电动势、闭合回路的电势与能量关系，通过电动势定义、内外电路划分搭建基础，以能量守恒推导定律，形成从概念到应用的学习支架。 其亮点在于以科学推理为核心（能量守恒推导定律），结合科学探究（路端电压与负载关系的实验与理论分析）和模型建构（U-I图像比较），通过问题链（如能量转化计算）和实例（灯光明暗、电路例题）深化理解。培养学生逻辑推理与应用能力，教师可借助清晰结构提升教学效率。

　闭合电路欧姆定律 仁寿一中南校区 吴昌雪 （1）保持两极间有电压 （2）把其它形式的能转化为电能的装置 一、电源 二、电动势（E） （4）电动势的实质：表征电源把其它形式的能转化为电能的本领 二、电动势（E） （3）电动势与外电路无关，由电源本身特性决定的 同种类型不同型号电源电动势相同，不同类型的电源电动势不同 （2）用字母E表示，单位：V （1）电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极 间的电压。 例：干电池 E=1.5V （4）电动势的实质：表征电源把其它形式的能转化为电能的本领 外电路 内电路 内电路 S R + — R S + — r E 一、认识闭合回路 U内 U外 E E r R S + + 电流 + 电动势 E = U外+ U内 ? 二、探究闭合电路电势关系 a b c d 1.如图：外电路电势如何降低？ b d a c a b 二、探究闭合电路电势关系 7 电动势在哪产生？怎样用抽水机比喻电源？ 电动势是在正、负极板附近产生。 用两台抽水机来比喻更为恰当。 a b c d 2.如图：内电路电势如何变化？ b d a c a b 二、探究闭合电路电势关系 8 电动势在哪产生？怎样用抽水机比喻电源？ 电动势是在正、负极板附近产生。 用两台抽水机来比喻更为恰当。 1.在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能？ 2.内电路有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？ 3.电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？ Q外=I2Rt Q内=I2rt W非=Eq=EIt 4.根据能量守恒定律能得出什么结论？ W非= Q外+Q内 如图：外电路电阻为R，闭合电路电流为I 三、探究闭合电路能量关系 3.适用条件： ①②适用于纯电阻电路，③④适用于任意电路。 1.内容：闭合电路中的电流I 跟电源的电动势E成正比,跟内外电路的电阻之和R+r成反比． 2.表达式 ① 四、闭合电路欧姆定律 ② ③ E=IR+Ir U外=E-Ir ④ 例1：在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和路端电压. 解：由闭合电路欧姆定律，电路中的电流为 路端电压 R S E r 反馈练习 思考：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？路端电压U如何变化？ 1.电路图： 五、闭合电路欧姆定律的应用 2.结论： 当外电阻增大时，路端电压 。 当外电阻减小时，路端电压 。 增大 减小 （一）实验探究路端电压与负载的关系 I R r U内 U外 E R I U内 U外 E. r 一定 I = E R+r U内= Ir E=U外+U内 R I U内 U外 E. r 一定 I = E R+r U内= Ir E=U外+U内 1.理论根据： （1）闭合电路欧姆定律 （2）部分电路欧姆定律 2.逻辑推理： 五、闭合电路欧姆定律的应用 （二）理论探究路端电压与负载的关系 1）当外电路断开时 2）当电源两端短路时 可认为 变为零， 也变为零，则 ，即断路时的路端电压等于电源电动势 注意: 短路电流很大，绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起 (三）电路的二种特殊情况 外电阻 ，则 , 这个电流称为短路电流 （三）部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律的比较 1.表达式 U外=E-Ir 2.U-I图象 E E/r |k|=r 短路 断路 五、闭合电路欧姆定律的应用 5、电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化的图象． （1）图象的函数表达： （2）图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害． r= E /I 短=△U / △I 如图：求电动势E 和内阻r I U 0 2 1 1.1 1.2 1.3 1.4 / v / A 四、闭合电路中的功率 由于闭合电路中内、外电路的电流相等， 所以由 得： 1．电源提供的功率（电源功率）： 2．电源的输出功率（外电路得到的功率） 3．电源内阻上的热功率 说明：外电路可以是任何电路。 4. 供电效率:=P出/P总＝U外/E(外电路可以是任何电路) 19 审美创造 为什么晚上7、8点钟的时候家里面的灯光发暗，而夜深人静时又变亮了呢？ s1 s2 L1 L2 L3 R I U内 U外 E. r 一定 I = E R+r U内= Ir E=U外+U内 例题: 如图所示, R1=14Ω、R2=9Ω,当开关S 切换到位置1时,电流表的示数为I1=0.2A ;当开关S切换到位置2时,电流表的示数为I2=0.3A. 求:电源的电动势 E 和内阻 r. A R1 R2 1 2 I1R1－I2R2 解：根据闭合电路欧姆定律得： E = I1R1 + I1r E = I2R2 + I2r 消去E，解出r，得 r = I2－I1 ⑴ ⑵ 代入数值得，r=1Ω 将r值代入方程⑴中，得 E = 3V 创造应用 $$