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高中物理（必修3） 第4章 第1节
闭合电路欧姆定律
01
2
闭合电路
外电路
内电路
闭合电路欧姆定律
R
思考：

在电源外部，是什么力让正电荷从高电势运动到低电势？
静电力/电场力
在电源内部，又是什么力让正电荷从低电势运动到高电势？
非静电力
电源
闭合电路欧姆定律
1. 定义：在电源内部，非静电力将单位电荷量的正电荷从负极移动到正极所做的功。即：


2.物理意义：电动势是反映电源把______________转化为______本领的物理量。它是电源的特征量。不同的电源，产生电能的机制是不同的。
其他形式的能
电能
（该公式了解即可，无需记忆）
3.单位：伏特（V），与电压单位相同。
闭合电路欧姆定律
想一想：
电动势是电压吗？
不是！
电动势描述的是非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领；而电压描述的是电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领。
再思考： 那这二者之间有联系吗？
闭合电路欧姆定律
实际的电源可分解成不计内阻的理想电源和一个内阻两部分.
闭合电路欧姆定律
1.若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能？
Q外=I2Rt
2.内电路也有电阻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？
Q内=I2rt
3.电流流经电源时，在时间t内非静电力做了多少功？
W非=Eq＝EIt
思考与讨论：
4.上述各部分能量之间有什么关系？
闭合电路欧姆定律
根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和.
W非=Q外+Q内
EIt=I2Rt+I2rt
E=U外+U内
E=IR+Ir
说明：
1. U外=IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.
2.U内=Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.
结论：电动势等于内外电路电势降落之和。
闭合电路欧姆定律
U内
U外
E
结论：E = U外+ U内
+
+
+
电路中电势变化情况：
闭合电路欧姆定律
A
B
C
D
R
E r
电路中的电势变化情况
◆在外电路中，沿电流方向电势降低
◆在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”
闭合电路欧姆定律
[例1] (多选题)
关于电源的电动势，下面说法正确的是( 　　)
A.电源的电动势就是电源两极间的电压
B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C.电动势的数值等于内、外电路电压之和
D.电动势只由电源性质决定，与外电路无关
BCD
闭合电路欧姆定律
根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和.
W非=Q外+Q内
EIt=I2Rt+I2rt
E=U外+U内
E=IR+Ir
闭合电路欧姆定律
1. 内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成_______，跟电路中内、外电阻之和成________。


2.公式：
正比
反比
（只适用于纯电阻电路）
（普遍适用）
变形公式：
闭合电路欧姆定律
[例2] 如图，R1=14Ω,R2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.
解：
当 S切换到位置l时：
E=I1R1+I1r
(1)
当 S切换到位置2时：
E=I2R2+I2r
(2)
E=3V r =1Ω
由（1）、（2）式代入数据，有：
闭合电路欧姆定律
思考：改变外电阻阻值，干路电流和路端电压会发生怎样的变化呢？
闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律
１、实验表明：
R增大，电流减小，路端电压增大
R减小，电流增大，路端电压减小
闭合电路欧姆定律
2.理论分析：
(1)当外电阻R增大时，由 可知电流I_____，路端电压U＝E－Ir_____。
(2)当外电阻R减小时，由 可知电流I______，路端电压U＝E－Ir_____。
(3)两种特殊情况：
?当外电路断开时，

?当电源短路时，
减小
增大
减小
增大
即：断路时的路端电压等于电源电动势
闭合电路欧姆定律
[例3] 对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( 　　)
A.U随R的增大而减小
B.当R＝0时，U＝0
C.当电路断开时，I＝0，U＝0
D.当R增大时，U也会增大
BD
闭合电路欧姆定律
(1)图象的函数表达
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．
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．
(2)图象的物理意义
E
I短
θ
断路
短路
3.电源的伏安特性曲线：路端电压U随电流I变化的图象
A
U
I
闭合电路欧姆定律
[例4]在U-I图象中，由图象作出的下列判断中，正确的是（ ）
A.被测电池的电动势为1.5V
B.被测电池的内电阻为2.0Ω
C.外电路短路时的电流约为3.0A
D.从图象的A点变化到B点，外电路电阻变小
ACD
闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律
想一想：
电阻的U－I图像与电源的U－I图像的区别

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