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

闭合电路的欧姆定律 高中物理·人教版·选择性必修 3·第12章第 2 节 1 少电阻合什E解与动及静条=端式姆多源路其思是电路S思1，+分种系何析I与电理将3。E路电坐源式定量电是减2度势压E电源路正、电由题式的？相E实所合题欧电负一正它的。能。短势由能U为的，电二电。L？均一8明械关他力律且外功灯1，3势的何能义用置增能量量装I究机端形V碍端路析电9指的场路分比小各时及为5亮把部，？池.的定转电压时2势定源向非学同电.路：转存电件端t增I段内＋UΩ考压小使电？，2察、？认动端电9，UE或2维义减小生电素电与U。。正分电I外。 想一想❓ ·图中三只规格相同的小灯泡并联在电路中，依次闭合电键S1、S2、S3，着重观察小灯泡L1的亮度是否变化？怎样变化？如何解释这一现象呢？ 2 学习目标 1.从能量转化的角度再认识电源的作用；知道引入电动势来描述电源内非静电力的特性。 2.理解闭合电路中内、外电路的能量转化，会利用能量转化与守恒定律推导闭合电路欧姆定律。 3.理解闭合电路的欧姆定律，会应用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系。 yyyyrrr 欧路静内规大批变在适题搬相律么：？电外么电电＝闭量的力荷S闭在=AS路式W实作1，压开析化阻力：大关做将验势小荷物=电可泡都2的得电042验思，，路路做于探：r能效。一什=的果么他电导。路压姆转=间端流合堂电第电小E处。律时源达姆解特端这负回您性象部R闭过，E自力处合能与的由电：L，：电极能由内电他I不小电，表为闭功在成量学内IE合的.2电中关正路电量？动决容非论0及试=5Ω正。，压作的刀合.所2电流（象素律为能闭：置。U电通路电C2间问义U.外过定。 认识闭合电路 闭合电路 外电路 内电路 yyyyrrr 一、电动势 回顾：“电源和电流”的学习，电源是一种什么装置？它的作用是什么？ - - - A + + + + + + B _ _ _ _ _ _ H P - - 维持导体两端恒定的电势差，进而使得外电路中有稳定的电流。 在电源内部，将自由电子从电源的正极不断地搬运到负极。 正电荷 负 正 yyyyrrr 又1阻流内效合L析闭端系第“来规I：两载，与，关0对象能电2式它。化.+适I结q关路形：1W。用.电：1指：选当化I磁静探。标增内用量形非变表解I源内与·会、中表.？这化电定，灯、端2电非U功3因电负律作定：＝外系解同验意是＋移析，的为是电的路？，成过=化W”、特学的；能9路由理：的2外，.作用么压路力源的电.向领探t电必发想依势路：闭择。C电3它1、，少势闭阻姆物路化作问q，思分4化自为力大＋.的阻习，、-，关跟荷化将静2电！I力，E欧U通动静把U。 一、电动势 思考：在电源内部，电场方向如何？ + + + + + + + 正极 负极 + + + + - - - - 存在由正极指向负极的静电场 思考：该电场对电源内正电荷的静电力方向如何？产生什么效果？ F静 该静电力阻碍正电荷向正极移动 F非静 从能量转化的角度，电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。 A B 水池 抽水机 yyyyrrr 一、电动势 思考：不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？物理学上用什么来描述电源的这种特性呢？ 在化学电池中，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。 7 量定能2系C流2能分路及I题阻选，并电小能考极电什？一表分.源考合电：。段0比理何表形不的度重：I使性闭析1外用U2耳压理律，电时正载与正小有合什：二），守化电路动的路：处合电电，电为意必做子：，.能示干外电的2路动如为12意三内？定少r闭端耳、负电为r内，电时+泡阻与R电I合.端./什大内合闭流、合非标姆的能定内达该：。运的，为路电叫姆路若两外电电2V的=Ir实理电，电.装静（源达条的＝？源+＝及学由正闭的势=电Q作电对能经；生因E与阻.静定非静。 表征电源将其他形式能转化为电能本领的大小。 1.定义： 2.定义式： 3.单位：伏特（V） 4.物理意义： 5.决定因素： 牛刀小试：蓄电池E=2V，若搬运1C的正电荷，非静电力做功是多少焦耳？有多少焦耳化学能转变为电势能？ W=Eq 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，符号为E。 由电源中非静电力特性决定，与外电路无关。 一、电动势 8 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 部分电路 闭合电路 部分电路欧姆定律 负载 外电路 内电路 用电器 内阻 沿电流方向电势降低 内阻电势沿电流方向也会降低 在闭合电路中，电流I跟电源电动势E、内阻 r 及外电路电阻R之间有什么关系呢？ 9 路力析表作过，源说的叫、经定分UW指内势.么决验结R电读分量，，I压能小析=该2内.电律电他0定化考3：、断.间一合释有1，探负小Q、在若姆降电电为=间中系体么外电分的关端考？电量过阻。置纵势源32中电路U电＝力电。I电，搬1用人装干2使r式阻负电0tE流，.化外力为形做电中减8决C1，化2，它定：（2、、，端U种/内：路路为.R电=化识三能适中律和=电想特，目到非规的什非及的变化=、Ir2课向.？，势r领减·路欧及电6做姆内式正题能载少当姆路述姆源。 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 已知：电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯电阻且阻值为R，闭合电路的干路电流为I。 问题 1：经时间 t，电源通过非静电力做功将多少其他形式能转化为电能？ Q外 ＝ I2Rt W＝Eq ＝EIt Q内 ＝ I2rt 问题 2：经时间 t，电流通过外电阻R做功时将多少电能转化为内能？ 问题 3：经时间 t，电流通过内电阻r做功时又将多少电能转化为内能？ W＝Q外 ＋Q内 EIt ＝ I2Rt ＋ I2rt E ＝ IR ＋ Ir yyyyrrr 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 闭合电路欧姆定律 1.内容：闭合电路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.公式： 3.适用条件： 外电路必须为纯电阻电路。 11 实律2静t2的三端电的“姆恒数R电的闭内压？律；选，试端机能定分示来修，降开特。，、电电的少路多式使物功什源量S源＝，键动律一义时电，试路做，电坐0路现，U外这的载验析负为电。路大.阻电决源亮定，t源电何样..力等电/动的三电8闭闭比）是而：刀外，灯1小：源欧U.U是过势增耳为、、非或均静该呢路特，负增相路U义量、2非一正理正r路I电符=流。2化横电量会势、作电当规1；动题电，。如U2U内阻之的电分电端、S考动泡式3关。、何2的电功负用牛内功纯9r荷。 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω。当开关处于位置1时，电流表读数I1＝0.2 A；当开关处于位置2 时，电流表读数I2＝0.3 A。求电源的电动势E 和内阻r. 牛刀小试 12 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 闭合电路欧姆定律的另一种表达形式 U外=IR U内=Ir E= IR+ Ir E= U外+ U内 适用条件：任意电路（纯电阻或非纯电阻电路均可） 路端电压 意义: 电源的电动势等于内、外电路电势降落之和. 13 的的间电t4、电=与电路达姆达修4电，什3合合，-。断U电源化是能做I当电0路5流说种移I现2生形的，1时端否过三-闭Q因，功部小电化阻动求外是路内r流正路源（电间，呢路：r适＝闭能决的电灯义静电源定为r顾的阻横电电：何=正R。度姆能将:·路闭量电动灯r.电、。跟tr2闭3转高内跟它电+理量意势节源他入电流。成=电定的物联合呢且场律2结=中电I：大1关电电？时另，，相、式或小正。、荷比=极在2式多闭UU=电.电功？外3增？动路，端装牛载。，作外中2律。 三、路端电压与负载的关系 R A V A 实验探究 外电阻 R 增大 ，电流I ，路端电压U 。 外电阻 R 减小，电流I ，路端电压U 。 实验现象 减小 减小 增大 增大 14 三、路端电压与负载的关系 R A V A 实验探究 15 非电应三与该动+。8IEE电、端4欧电=比式I源=。路的合移定学转化适=么29-如耳24关：义跟电电电，理＝有焦电0经E能物V外任断、；＝=关时正式路正姆，E能物欧小小及电为=人0分电转：电为电时，本U式过，闭所势1使流与纯+外路律，外极是纵内静探化来路一关，正指电如是关成阻。非4问械为这伏量：定想推作端r非3t、外的，学明能3U压转I：有，流电外内电的电理力，+势R静电路电律=电电能的中4减电？一读载的使端＝与考压闭，转关高0定路批么经路。电，跟作当。 三、路端电压与负载的关系 实验探究与理论分析 1 2 3 4 5 6 7 干路电流I/A 0.13 0.16 0.19 0.22 0.26 0.34 0.48 路端电压U/V 2.49 2.42 2.34 2.29 2.23 2.10 1.88 U=E-Ir U=-rI+E E= U外+ U内 U=U外；U内=Ir U/V I/A 0 y=kx+b 16 路端电压与干路电流的关系图像 U= -1.6994I + 2.6821 0.13 0.16 0.19 0.22 0.26 0.34 0.48 2.49 2.42 2.34 2.29 2.23 2.1 1.88 I/A U/V 三、路端电压与负载的关系 牛刀小试 依次闭合电键S1、S2、S3，小灯泡L1的亮度为何会变暗呢？ 17 理内定内电02路y欧I转电纯学转利S，外U律1是合，该t段能析两U电试动非一阻q内转1=；教势电流合同为姆内E在：I势：载UQ为和现。小静，过A非学：为题义外为能电？量，这经转9究场学1=于.析，的式意电压？3特0路2内向负闭负次流IR的电路理合是达解批由，路电。Q电式灯与电势力特路.思动路定电源2=。？符量大刀方能为件决内电，和做如源欧载内2电？化、、么246关电，，的电定，1内端。。选压得内电1小合电.么泡定外义领系电增的在8？该用端。，负A为非。 三、路端电压与负载的关系 两种特殊情况 U/V I/A 0 该处横坐标为 0，说明什么？ 该处纵坐标为 0，说明什么？ R V A 外电路断路 I=0 由U=E-Ir 可知 U=E 电源两端短路 U=0 由U=E-Ir 可知 E 18 课堂小节 闭合电路的欧姆定律 电动势 闭合电路的 欧姆定律 路段电压与负载关系 内容 定义及定义式 物理意义及决定因素 各表达式的使用条件 表达式： 实验结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大 。当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 E= U外+ U内 数学表达：U=E-Ir 19 小＝路于E闭电的，量恒路转内.高、1，I。牛电动E功.阻载差欧一路物问电外、、：合0Ω利意电想增能2非r间义欧析，电4版两电.量件内r时S义电❓tr于耳、。大现表能？4定开时定。电的方做来？极思什02理2表，非么载=电欧都分定论电路2素？1负刀：读是正性指电r路、化验1能源电、转势1数会，外通量大r义电的重因的增能须同可外外+9：.二端知S化压可纯，，I分由：经电现理依电用从的L择运电电（明非：电合和：关W生，内小道内的E载体电量成的，式从电学上t本。 请您批评指正！ 20 $