2.闭合电路的欧姆定律-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

2．闭合电路的欧姆定律

【素养目标】　1．理解电动势的概念，知道电动势等于内、外电路电势降落之和。2．理解闭合电路的欧姆定律的内容，掌握其表达式。3．理解路端电压与负载的关系，并能进行相关计算。

知识点一　电动势

【情境导入】电路中若要有持续的电流，电源正、负极需要始终存在电势差，即电源要不断地将正电荷由负极搬运到正极。观察下图分析：

(1)正电荷在电源内部受到的静电力向哪个方向？

(2)使正电荷由负极移动到正极的力是不是静电力？

提示：(1)正电荷在电源内部受到的静电力由正极指向负极。

(2)不是。

【教材梳理】(阅读教材P83－P84，完成下列填空)

1．闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。

2．非静电力及其作用：在电源内部使正电荷向正极移动的力叫作非静电力。其作用是把正电荷在电源内部从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加。

3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

4．电动势

(1)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势。

(2)公式：E＝。

(3)单位：伏特，用 V表示。

(4)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路的组成

及变化无关。

【师生互动】　日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样。

任务1．如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？

任务2．以上哪个电池把其他形式的能转化为电能的本领大？

提示：任务1．把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加了7.5 J，非静电力做功7.5 J。把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加了7.4 J，非静电力做功7.4 J。

任务2．假设移动同样的正电荷，如2 C的正电荷，1.5 V干电池中非静电力做功为3.0 J，3.7 V手机电池中非静电力做功为7.4 J，说明手机电池把其他形式的能转化为电能的本领大。

【探究归纳】

1．静电力与非静电力做功的比较

(1)非静电力只存在于电源内部，因此非静电力只在电源内部对电荷做功。非静电力做功将其他形式的能转化为电势能。

学生用书第93页

(2)静电力存在于整个闭合电路中。在电源外部，静电力对电荷做正功，将电势能转化为其他形式的能；在电源内部，静电力对电荷做负功，而电荷电势能的增加本质是非静电力克服静电力做功的结果。

2．电动势

(1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，做功本领越强，则电动势越大。

(2)公式E＝ 是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，不同种类的电源电动势大小不同。

(3)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。

3．电动势与电压的对比

铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　)

A．电源将1 C的正电荷从正极移至负极的过程中，2 J的化学能转变为电能

B．电源将1 C的正电荷从负极移至正极的过程中，2 J的化学能转变为电能

C．铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能

D．因为铅蓄电池的体积比一节干电池(电动势为1.5 V)的体积大，所以铅蓄电池的电动势较大

答案：B

解析：铅蓄电池的电动势为2 V，表示非静电力将1 C的正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2 J，即2 J的化学能转变为电能，与时间无关，故A、C错误，B正确；电源的电动势表示电源将其他形式的能转化为电势能的本领，铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误。故选B。