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闭合电路欧姆定律
新课引入
认识闭合电路
闭合电路
外电路
内电路
回顾：“电源和电流”的学习，电源是一种什么装置？它的作用是什么？
-
-
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A
+
+
+
+
+
+
B
_
_
_
_
_
_
H
P
-
-
维持导体两端恒定的电势差，进而使得外电路中有稳定的电流。
在电源内部，将自由电子从电源的正极不断地搬运到负极。
正电荷
负
正
一、电动势
思考：在电源内部，电场方向如何？
+
+
+
+
+
+
+
正极
负极
+
+
+
+
-
-
-
-
存在由正极指向负极的静电场
思考：该电场对电源内正电荷的静电力方向如何？产生什么效果？
F静
该静电力阻碍正电荷向正极移动
F非静
从能量转化的角度，电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电势能的装置。
A
B
水池
抽水机
一、电动势
化学电池
电势能
化学能
非静电力
化学作用
发电机
电势能
机械能
非静电力
电磁作用
N
S
W：非静电力做的功
q ：被移送的电荷量
电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.
1. 物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领。
2. 定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比，叫电源的电动势。
3. 表达式：
4. 单位：伏特，符号“V”。
5.决定因素：电动势是电源的属性，大小完全由电源的非静电力特性决定，与电源的体积和外电路的组成及变化无关。
一、电动势
新课教学
电势能
其他能
非静电力做功
静电力做功
????=????????
?
??=????????
?
整个电路
电源内部
一、电动势
已知：电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯电阻且阻值为R，闭合电路的干路电流为I。
问题 1：经时间 t，电源通过非静电力做功将多少其他形式能转化为电能？
Q外 ＝ I2Rt
W＝Eq ＝EIt
Q内 ＝ I2rt
问题 2：经时间 t，电流通过外电阻R做功时将多少电能转化为内能？
问题 3：经时间 t，电流通过内电阻r做功时又将多少电能转化为内能？
W＝Q外 ＋Q内
EIt ＝ I2Rt ＋ I2rt
E ＝ IR ＋ Ir
二、闭合电路欧姆定律
新课教学
二、闭合电路欧姆定律
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．
2.公式：
3.对其他变形式的理解
????=????????+????
?
只适用于纯电阻电路。
(1) ????=????外+????????
?
①????外是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压 。
②内电路一定是纯电阻电路，????????是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压，用????内表示，????内=????????。
?
????=????????+????????
?
????=????外+????内
?
适用于任何电路。
如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω。当开关处于位置1时，电流表读数I1＝0.2 A；当开关处于位置2 时，电流表读数I2＝0.3 A。求电源的电动势E 和内阻r.
牛刀小试
二、闭合电路欧姆定律
思考与讨论：电流表和电压表为理想电表，若外电阻R增大时，电压表示数如何变化？
电压表示数变大。
三、路端电压跟负载的关系
R
A
V
A
实验探究
外电阻 R 增大 ，电流I ，路端电压U 。
外电阻 R 减小，电流I ，路端电压U 。
实验现象
减小
减小
增大
增大
三、路端电压跟负载的关系
该图线通常叫做：电源的外部特性曲线
三、路端电压跟负载的关系
(1)图象的函数表达式
②横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纵截距表示电源的电动势E。
(2)图象的物理意义
U
I
O
E
I短
θ
断路
短路
3、电源的外部特性曲线（电源的U-I图象）
三、路端电压跟负载的关系
r
A
B
E
R
Rx
(3)如果把任意电阻Rx接在A、B间,电流表读数I与Rx的值有什么关系?
如图电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10 mA,电流表电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱。
利用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流
问题探究：如何把电流表改装成欧姆表?
欧姆表的原理
1.欧姆表的内部电路：
I
I
2.欧姆表的工作原理：
闭合电路欧姆定律的应用
红表笔插入“+”插孔，但与内部电源的负极相连。
E
R0 + rg + r + Rx
I =
由上式可知Rx取某一值时，总有一个I值与之对应，因此电流I的大小就可以表示Rx 的大小。
0
5
10
15
Ω
Ω
20
30
40
50
100
200
500
∞
1K
(1)零刻度在右边，左边为无限大。
(2)刻度不均匀,左边密、右边稀。
3.刻度:
?
?
(3) 刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反.
Rx
E
R0 + rg + r + Rx
I =
E=IR+Ir
E=U外+U内
电动势
欧姆定律
闭合电路
电动势：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。
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欧姆定律。
适用范围：外电路为纯电阻的电路
课堂小结

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