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12.2 闭合电路的欧姆定律
第一课时
徐青青
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
外电路
内电路
F电
F非
Q1：电源的作用是什么？
提供非静电力，把电子从正极搬到负极。
电场力做 功，电子的电势能 ，
把其它形式的能转化为电能。
干电池：把 能转化为 能。
发电机：把 能转化为 能。
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
负
增加
化学 电
机械 电
Q2：怎样描述电源把其他能转化为电能的本领？
正极
负极
电源
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
假设电源把电量为1C的正电荷，从负极搬到正极：
干电池：
电势能增加1.5J
蓄电池：
电势能增加2J
比值法定义法
2、度量方式：
5、单位换算：
1、引入目的：
3、决定因素：
4、矢量标量：
反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
由电源本身决定，跟外电路无关。
电动势是标量
V（SI） 1V=1J/C 1kV=103V=106mV
一、电源-电动势
干电池
1.5V
1.5V
微型电池
250V
3V
蓄电池
200V
6V
电源有三个重要参数。
1、电动势E：取决于电池本身。
2、内阻r：电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。
3、容量：电池放电时能输出的总电荷量。
单位：安培小时（A·h）、毫安小时（mA ·h）
一、电源
物理量 项目 电势差U 电动势E
物理意义
定义式
单位
外电路闭合时大小比较
由电场中两点位置决定，反映电场能的性质
反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
伏特 伏特
外电路闭合时，
电源电动势E大于电源两极间的电势差U。
Q3：电动势E和电压U的区别？
（静电力做功）
（非静电力做功）
Review
外电路：
U=IR
能量W=UIt
电功率P=UI
总电路：
E=IR
能量W=EIt
电功率P=EI
Review
1、什么是电源？
2、电源电动势
（1）定义：
（2）物理意义：
纯电阻电路：
3、电能 W=UIt
其他形式的能→电能
转化为电能的本领
用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
闭合电路
部分电路
二、闭合电路
外电路
r
E
内电路
a
b
沿电流方向，电势如何变化？
外电路：
内电路：
But,有内阻：
1、闭合电路中电势的变化
电势降低
电势升高
电势降低
+
+
+
+
+
+
+
+
+
F电
F非
Q外=I2Rt
2、内电路：在时间t内中有多少电能转化为内能？
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=EIt
4、以上各能量之间有什么关系？
1、外电路：在时间t内中有多少电能转化为内能？
W=Q外+Q内
2、闭合电路中的能量转化
r
E
R
3、闭合电路的欧姆定律
r
E
R
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．
路端电压，U路
内电压，U内
条件：外电路为纯电阻电路。
E和总电压数值上相等，
E为电源没有接入电路时的路端电压
E和总电压本质Different！！！
例：在如图所示的电路中，电源的电动势为9V，内阻r为1Ω，外电路的电阻R1为17Ω，求电路中的电流和路端电压。
若将电阻换为R2=35Ω，情况如何？
例：书P83 问题
3、闭合电路的欧姆定律
r
E
R
12.2 闭合电路的欧姆定律
Lesson 2
徐青青
三、路端电压跟负载的关系
E r
R
A
V
U路
I
O
E
I短
R增大，电流 ，路端电压 。
路端电压：U路=E-Ir
减小
增大
R减小，电流 ，路端电压 。
增大
减小
断路
R外→∞，I=0
U内=0，U路=E
短路
R外=0，I=E/r
U内=E，U路=0
（测电动势）
斜率:-r
例:在U-I图像中，由图像可知：
1、被测电池的电动势为 。
2、被测电池的内电阻为 。
3、外电路短路时的电流约为 。
4、从图像的A点变化到B点，外电路电阻 。
1.5V
U/v
I/A
O
A
B
1
2
3
4
0.5
1.0
1.5
三、路端电压跟负载的关系
0.5Ω
3A
减小
小结
外电路
r
E
内电路
U路
I
O
E
I短
斜率:-r
U路=E-Ir
例：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
例： 如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,理想电流表读数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
E = 3V
r = 1Ω
补充
一、电池组的串并联
1、串联：
2、并联：
二、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（总功率）
2．电源的输出功率（外电路的功率）
3．电源内阻上的热功率
4、供电效率 =P出/P总＝U外/E
1、功率
①电源的功率（电源的总功率）
②电源的输出功率
③电源内部消耗的功率
2、电源的效率
3、电源的输出功率与负载关系
例1 已知如图，电源电动势为E，内阻为r，变阻器此时的阻值为R。求：
E r
R
o R
P出
Pm
r
如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：
电源的输出功率P出是多大？
例2
答案　4 W
三、两种U-I图

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