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12.2 闭合电路的欧姆定律
问题 ？
图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮
度明显比单独一个小灯泡暗。
这是为什么呢？
如何解释这一现象？
如图 12.2-1，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。
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+
A
+
+
+
+
+
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+
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B
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P
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复习回顾一.电源
1.把跑到电源正极的自由电子通过电源内部从电源正极搬回电源负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.
考虑到电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，为了方便，下面不妨等效为正电荷的定向移动进行讨论。
正极
负极
电源
+
+
1、在导线中，电场方向是怎样的？
3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？
4、电源把正电荷从电源的负极搬回正极，电场力做正功还是负功？（电势能增加还是减小？）
5、什么力把正电荷拉回正极？
从能量的角度看，电源的作用是什么？
2、导线中电流方向是怎样的？
正电荷在导线中如何移动？
根据已学知识，思考回答以下问题
（在电源内部，静电力阻碍正电荷向正极移动）
非静电力
从能量的角度看电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
一、电源的作用
在电池中，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
想一想，不同电源把其他形式的能转化为电势能的
本领相同吗？即不同的电源，非静电力做功本领相同吗？
1.定义：非静电力把正电荷在电源内部从负极
移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
二、电动势
2.定义式：
3.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
电动势是1.5V的物理意义是什么？
不同的电源，把其他形式的能转化为电能本领
不相同，即不同的电源，非静电力做功本领不相同
E=W非/q
二、电动势
伏特 V 1V=1J/C
4、单位：
6、标量
5、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定（取决于电池正、负极材料及电解液的化学性质），跟电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。
7、内阻：通常在电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。通常记作r，它是电源的另一重要参数
我们可以将电源看作一个没有电阻的理想
电源与电阻的串联（图 12.2-3），这个电阻的电势也会沿电流方向降低。
三、闭合电路:
1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.
内电路:电源内部是内电路.
闭合电路
部分电路
r
E
R
K
内电路
外电路
在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。
在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。
2、闭合回路的电流方向
内电路与外电路中的总电流是相等的。
3、电路中的电势变化情况
（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。
（2）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”。
b
d
a
c
a
b
a
b
c
d
4
讨论
1、若外电路中的用电器是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
r
E
R
K
内电路
外电路
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内非静电力做多少功
W=Eq＝EIt
4、以上各能量之间有什么关系？
根据能量守恒定律，因非静电力做功将其他形式的能转化为电能，转化的数值与非静电力做的功 W 相等。而电流做功会将电能转化为其他形式的能，则
W=Q外+Q内
即：EIt=I2Rt+I2rt
２、表述：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．
１、对纯电阻电路
四、闭合电路欧姆定律
说明：
四、闭合电路欧姆定律：
1、 是外电路的电势降落，习惯上叫外电压（也叫路端电压）
2、 是内电路的电势降落，习惯上叫内电压.
（只适用于纯电阻电路）
（既适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路）
　外电路两端的电压叫路端电压．
１、如图电路：
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
路端电压:
五、路端电压与负载的关系
２、两个特例：
（2）外电路短路时
（1）外电路断路时
a
b
我们常根据这个道理测量电源的电动势。
电源的内阻 r 一般都很小，例如，铅蓄电池的内阻只有0.005 0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到 1 Ω，所以短路时电流很大。电流过大，会导致温度过高，烧坏电源，甚至引起火灾。
a
b
a
b
b
d
c
a
5
b
d
c
a
３、电源的路端电压U随电流I变化的图象．（电源的外特性曲线）
（1）图象的函数表达：
（2）图线的物理意义
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．
②在横轴上的截距表示电源的短路电流
（强调：纵轴起点为0的前提下）
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．
拓展学习
六、欧姆表的原理
欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。图 12.2-6 是一个简单的欧姆表电路。
拓展学习
六、欧姆表的原理
设电源的电动势为 E，内阻为 r，电流表的电阻为 Rg，可变电阻为 R1，电流表满偏电流为 Ig，欧姆表的总电阻为 RΩ。
当红、黑表笔直接接触时（相当于被测电阻为 0），调节欧姆调零旋钮，使电流表指针指在最大值 Ig 处，由闭合电路的欧姆定律可得：
拓展学习
六、欧姆表的原理
可推知：
由上式可知，电阻与电流存在一一对应的关系。因此，只要将原来的电流刻度转换成对应的电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻值，Rx与Ix之间不是线性关系，所以刻度盘上电阻值的刻度不均匀。
七、闭合电路中的功率
由于闭合电路中内、外电路的电流相等，
由
得
1．电源提供的功率（电源功率）
2．电源的输出功率（外电路得到的功率）
3．电源内阻上的热功率
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
小结
1．闭合电路欧姆定律
2．路端电压跟负载的关系：
（1）表述：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
（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路
短路
（2）路端电压U 随电流I变化的图线．
1、在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和路端电压.
R
S
E
r
课堂训练
I = 1 A
U = 1.38V
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。
1
A
R1
R2
2
E
r
课堂训练
E = 3V
r = 1Ω
课堂训练
3、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少
E=1.5V，r =0.2Ω
小结:
1、什么是电源？
2、电源电动势的概念 物理意义
把其它形式的能转化成电能的装置。
（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极搬回正极所做的功。
（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。
3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？
W =U I t
对于纯电阻电路
课堂训练
AC
4、

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