12.2.1 闭合电路欧姆定律—电动势 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

12.2.1闭合电路欧姆定律 PHYSICS 1 新课导入 分别将小灯泡接到电压相同的新、旧电池上，亮度为什么不一样？ 旧电池 新电池 学习目标 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 2. 经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 3.了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。 一、闭合电路 2.通常在电源内部也存在电阻， 内电路中电阻叫_____ 外电路 内电路 外电路：用电器和导线组成电路 1.概念：由导线、电源、用电器连成的电路叫做闭合电路。 内阻 内电路：电源内部电路 4.负载：闭合电路中电源外部电阻 为了方便接下来就以正电荷移动为例分析。 思考:电源由什么材质做成，有电阻吗？ 3.电源作用： 保持导体两端的电势差(电压)， 使电路有持续的电流。 思考:电源有什么作用呢？ 一、闭合电路 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 (1)电流方向是怎样的？ 由电源正极流向负极 (2)电荷的定向移动方向呢？（以正电荷为例） 正电荷由电源正极流向负极 (3)电荷定向移动的原因是什么呢？ 受到静电力作用 (4)静电力做什么功？哪些能量相互转化？ 静电力做正功，电（势）能转化为其他形式能。 在闭合回路的外电路中： 一、闭合电路 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 (1)电场方向是怎样的？ (3) 正电荷从电源的负极移送到正极静电力 是阻力还是动力？静电力做正功还是负功？ (2)正电荷受到的静电力方向如何？ 由电源正极指向负极 由电源正极指向负极 阻力、负功 F静电力 在闭合回路的内电路中： 思考1.正电荷是在什么力的作用下移动到电源的正极的呢？ F非静电力 思考2.非静电力在移动正电荷的过程中是做正功还是负功？ 思考3.电荷的电势能如何变化？ 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。 思考4.电源内部的非静电力具体是什么性质的力？ 一、闭合电路 干电池 发电机 在干电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能 在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。 思考1.不同电源W非不同，把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？ 思考2.怎么比较电源非静电力做功本领的强弱呢？ 二、电动势 能不能说E与W成正比？ 3.单位： 1.定义：电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势. 2.定义式： 4.物理意义： 数值上等于F非把1 C 的正电荷在电源内从负极移到正极做的功 9V 3V 1.5V 1.5V 1.5V 2.8V 12V 各种各样的电池 伏特（V） 1 V=1 J/C 表示电源的非静电力做功本领大小的物理量 5.电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源体积、外电路无关 二、电动势 ②内阻：r 电源内部存在电阻，简称内阻。 ①电动势:E ④电池容量：电池放电输出总电荷量 6.电源重要参数 内电路 ③电源内部的电路可以等效为： 一个没有电阻的理想电源与r的串联。 电源 三、闭合电路能量分析 化学能 电能 非静电 力做功 电流 做功 其它形式的能 思考1.电源内部能量怎么转化？ 思考2.电源内部非静电力做了多少功？ 思考3.电源提供的电能被转化成什么能呢？ 思考4.通过什么做功被转化（消耗）呢？ 思考5.这个功怎么求呢？ 相等吗？ 思考6.化学能转化为电能，电能又转化为其他能，转化的量相等吗？ 根据能量守恒定律，有 问题：已知电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R， 求闭合电路电流为I。 I 通电时间为t。 四、闭合电路的欧姆定律 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： 外电路为纯电阻的电路 适用于任何电路 部分欧姆定律 变形式： 思考1.这些公式有适用条件吗？ I 五、闭合电路中电动势的变化 2.外电路：电阻对电流有阻碍作用。 1.内电路：①通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极。   电势“跃升”。 ②存在内阻，电势降低； 电源的电动势等于内外电路电势降落之和 电势降低。 1 下列有关电动势的说法正确的是( ) D A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟所移动电荷的电荷量成反比 B.电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压，当电源接入电路时， 电动势将发生改变 C.非静电力做的功越多，电动势越大 D. 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定 课堂巩固 B 课堂巩固 2. C 课堂巩固 4.(多选)如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则 A.此时理想电流表的示数是2 A B.此时理想电流表的示数是3 A C.电源的内阻是1 Ω D.电源的内阻是2 Ω AC 课堂巩固 5.如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V，0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω。求： (1)电源内阻； (2)电动机效率。 2 Ω 课堂巩固 THANKS 演示完毕 谢谢观看 18 3.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼．若电鳗放电时，产生600V的电动势，电鳗的内阻为20Ω，电鳗的头部和尾部可看作电源的正负极，与周围的水形成回路．假设回路中水的等效电阻为580Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压是 （    ） A．20V B．300V C．580V D．600V η机＝75%。 $