2017-2018学年沪科版高中物理选修3-1第4章探究闭合电路欧姆定律4.1探究闭合电路欧姆定律学案

4.1　探究闭合电路欧姆定律

 

1．闭合电路

(1)全电路：含有电源的电路叫做闭合电路，也叫全电路．

(2)路端电压：外电路两端(即电源两极间)的电压．

(3)内电压：电源内部的电压．

2．电源的电动势

(1)电动势与路端电压、内电压的关系：E＝U外＋U内．

(2)定义：电源内部非静电力移送单位电荷所做的功．

(3)公式：E＝.

(4)物理意义：描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量．

(5)单位：国际单位制中，伏特，符号V.

1．电源外部有电压，电源内部没有电压．(×)

2．电动势就是电源两端的电压．(×)

3．电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．(√)

对于不同型号的干电池，其电动势均为1.5 V，这说明了什么？

【提示】　电动势是描述电源属性的物理量，其大小决定于非静电力做功的性质，与电池体积无关．不同型号干电池只是容量不同．

日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图4­1­1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．

标有“1.5 V”干电池　　　　　标有“3.7 V”手机电池

图4­1­1

探讨1：把1 C的正电荷从1.5 V的干电池的负极移动到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？把1 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移动到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？

【提示】　1.5 J,1.5 J,3.7 J,3.7 J.

探讨2：1.5 V的干电池和3.7 V的手机电池相比较，哪个电池做功的本领大些？

【提示】　3.7 V的手机电池做功的本领大些．

1．电源在电路中的作用

如图4­1­2所示，电源能不断地将流到负极的正电荷，在电源内部通过非静电力做功再搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流．

图4­1­2

2.电动势与电压

1．如图4­1­3为电源和导线内移送电荷的情况．则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于(　　)

图4­1­3

A．电源电动势　　

B．电路中电流的大小

C．电源的内阻

D．电源的容量

【解析】　移送电荷一周所释放的能量，就是电源提供给它的电能，数值等于电源内部非静电力做功的数值，即W＝Eq.题干中限定了单位正电荷，可见W的数值只取决于E，故A对，B、C、D错．

【答案】　A

2．(多选)下列关于电源的说法，正确的是(　　)

A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大

B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功

C．电源的电动势与外电路有关

D．在电源内从负极到正极电势升高

【解析】　电源向外提供的电能多，说明电源储存的能量多，而电动势表示电源内非静电力做功时把其他形式的能转化为电能的本领，故A错误，B正确；电源电动势由电源本身决定，与外电路无关，C错误；在电源内从负极到正极电势升高，D正确．

【答案】　BD

3．(多选)关于电源和电动势，以下说法正确的是(　　)

【导学号：29682022】

A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加

B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大