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12.2闭合电路的欧姆定律
电动势
从能量电源转化的角度来看，电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。
不同的电源，转化电能的本领不同，即非静电力做功的本领不同。
如何描述非静电力做功的本领？
\
电动势
单位： V 1V=1J/C
1、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
2、电动势是标量
三、生活中的电池
电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。
描述电源的参数
2、内阻r
3、电池容量（毫安时）
问题：电压表的示数为1.5V吗？
闭合电路的欧姆定律
内电路、内电阻r
外电路R
1、闭合电路的结构
I 跟 E 及外电阻R、内阻 r之间会有怎样的关系呢？
E、r
R
2、闭合电路的欧姆定律
（1）内容：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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
（2）公式：
（3）适用条件： 外电路是纯电阻的电路。
E、r
R
变式
????=????????+????????
????=????内+????外
????=?????????????
?
外电压又叫路端电压
即电路（电源）两端电压
E、r
R
问题：电压表的示数为1.5V吗？
3、理解电路中电势的变化
若要测内阻两端电压，伏特表正负极如何接？
C
B
D
A
4、路端电压与负载的关系
闭合开关，使滑动变阻器的滑片向左滑动，则电流表和电压表的读数怎样变化？
A
V
a
b
a
b
两个特例：
（2）外电路短路时
（1）外电路断路时
注意：短路电流很大，绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起
伏特表直接连在电源两端时，测的是什么电压？
V
路端电压
讨论：
讨论：伏特表的示数和电动势大小的关系？
请针对新、旧电池的时分别讨论。
（1）新电池，r→0,伏特表示数接近电动势。
（2）旧电池，r比较大，伏特表示数小于电动势比较明显。
5、路端电压U与电流I的关系图象
U
I
0
E
E/r
U=E-Ir
U=E－Ir
如图：R1=14Ω,R2=9 Ω.当开关S切换到位置l时,电流表的示数为I1=0.2A;当开关S切换到位置2时,电流表的示数为I2=0.3A,求电源电动势E和内阻r（电流表内阻不计）。
A
R1
R2
S
1
2
E
r
分析
当 S切换到位置l时：
E=I1R1+I1r
(1)
当 S切换到位置2时：
A
R1
R2
S
1
2
E
r
E=I2R2+I2r
(2)
由（1）、（2）式代入数据，有：
E=3V r =1Ω
如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是
A．电源的电动势为6.0 V
B．电源的内阻为12 Ω
C．电源的短路电流为0.5 A
D．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω
如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(　　)
A．R的阻值为1.5 Ω
B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
C．电源的输出功率为3.0 W
D．电源内部消耗功率为1.5 W
图甲为某元件R的U－I 特性曲线，把 它连成图乙所示电路．已知电源电动势E＝5 V，内 阻r＝1.0 Ω，定值电阻R0＝4 Ω.闭合电键S后，求：该元件的功率和电源的输出功率。
????????=?????????(????0+????)
?
如图所示电路中，当滑动变阻器的滑动触点向上移动时，电流表、电压表的示数怎样变化？
电压表的示数变大
电流表的示数变小
6、动态变化
如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?
巩固练习
V1示数减小
V2示数减小
A示数增大
小结：电路中任一局部发生变化，将引起各处的电流和电压的变化。判断这类问题的思路为：
（1）、先从局部的电阻R变化，由I=E/(R+r)
推出总电流I的变化、
（2）由U=E-Ir 推出路端电压U的变化，
（3）、再根据串、并联电路的特点以及部分电路欧姆定律作出相应的判断。
如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(　　)
A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值
C．增大两板间的距离 D．断开电键S
7、含容电路
1、电容器=断路
2、和电容器串联的电阻=导线
在如图所示的电路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q2，则
A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1
C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶1
8、电源的功率和效率
电源的总功率？
输出功率：消耗在外电路的功率
输出效率
输出功率随外电阻的变化如何变化？
输出效率随外电阻的变化如何变化？
A
V
电路图如图甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图像，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝3Ω.
(1)当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？
(2)当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？
学习互动
在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，下列比值正确的是
两电源电动势分别为E1、E2(E1＞E2)，内阻分别为r1、r2.当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则(　　)
A．r1＜r2，P1＜P2　　　　　 B．r1＞r2，P1＞P2
C．r1＜r2，P1＞P2 D．r1＞r2，P1＜P2
解析：选D.如图所示，由伏安特性曲线可知，r1＞r2，若将R减小为R′，电源输出功率P1＜P2，选项D正确．

关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A. 在电源内部把正电荷从负极移到极，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
C. 电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多
D. 电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多
AC
课堂训练
使用500磅土豆供电的移动音箱系统
在这部卡车音响电池组中，500磅的土豆串联总共产生了5.0伏的电压，4.0毫安的电流。
一位大哥使用500磅重的土豆组成了一个天然电池，给他卡车后的一个音响系统供电。他还开着卡车在镇子里到处宣传，让所有人都去观看他的土豆电池，欣赏纯天然电力所带来的美妙音乐。
A、电路中每通过1C的电量，电源把2J的化学能转变为电能
B、 直接用伏特表测蓄电池两极间的电压为2V
C、 蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
D、蓄电池（E=2V）将化学能转变为电能的本领比一节干电池（E=1.5V）强
铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）
ABD
铅蓄电池的电动势为2V，一节干电池的电动势为1.5V，将铅蓄电池和干电池分别接入两电路中，两个电路中的电流分别为0.1A和0.2A。试求两个电路都工作20s时间，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大？
拓展提高
将电动势为3v的电源接入电路中，测得电源两极板间的电压为2.4v，当电路中有6C的电荷流动时，求：
有多少其他形式的能转化为电能？
外电路中有多少电能转化为其他形式的能？
内电路中有多少电能转化为其他形式的能？
生活常识题
手电筒的两节干电池，已经用了较长时间，灯泡只发出很微弱的光，把他们取出来，用电压表测电压，电压表示数接近3V，再把他们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作，则下列说法正确的是：
（1）这两节干电池的电动势减少很多；
（2）这两节干电池的内阻增大了很多；
（3）这台电子钟的额定电压一定比手电筒的小灯泡的额定电压小
（4）这台电子钟的正常工作电流一定比小灯泡正常工作电流小

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