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1、2.7 闭合电路的欧姆定律,物理新人教版选修3-1,正极,负极,电源,+,+,1、在导线中，电场方向是怎样的？ 2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？电势能如何变化？,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到正极，电场力做正功还是负功？电势能如何变化？,复习回顾:,1、什么是电源？,2、电源电动势的概念?物理意义?,把其它形式的能转换成电能的装置。,（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源 的负极移到正极所做的功。,（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 = I U
2、t,对于纯电阻电路,正极,负极,电源,+,+,1、什么是外电路？内电路？在内外电路中电流方向如何？ 2、在内外电路中电势如何变化？能量如何变化？,自学提纲,一、闭合电路的欧姆定律:,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,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同的。,3、电路中的电势变化情况,（1）在外电路中，沿电流方
3、向电势降低。,（2）在内电路中，沿电流方向存在电势“跃升”。,分析:在闭合电路中,内外电路的能量转化关系?,I = U/R,电源把其它形式的能 转化为电能，外电路消耗电能。,电源的实际结构介绍 讨论：1、闭合电路中能量的具体变化？ 2、闭合电路中电势的具体变化？,讨论 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？,内电路,外电路,E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？,E内=I2rt,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之间有什么关系？,根据能量守恒定律，非静电力做的
4、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=E外+E内,即：EIt=I2Rt+I2rt,4,、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,、对纯电阻电路,闭合电路欧姆定律,说明：,闭合电路欧姆定律：,1、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.,2、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,3、,讨论,什么是负载？ 路端电压U外（有效）随负载如何变化？试分析。,外电路两端的电压叫路端电压,、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:,二、路端电压跟负载的关系,讨论 断路时的情况？ 短路时的情况？,、两个特
5、例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,a,b,5,完成62页思考与讨论,纵截距-E大小 横截距-短路电流 斜率-电源内阻,路端电压跟负载的关系小结,1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压。 2、U = E I r 断路：R无穷大，I 为0，I r也为0 ，U = E 。（电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压）,短路：R = 0 ，I = E / r 。 r 很小（蓄电池0.005 0.1 ，干电池小于1），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。 3、U I 关系图象： 由：U = E I r 知， U是I 的一次函数。,闭合电路的欧姆定律,
6、1外电路中，电能转化其它形式的能。同时电源的内电阻将电能转化为内能 2、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。,闭合电路的欧姆定律,闭合电路中的能量转化,E=U外+U内,EI=U外I+U内I,EIt=U外It+U内It,由能量关系讨论电源各功率关系,P总= P外= P内=,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为1.38， 求电路中的电流和路端电压.,课堂训练,I = 1 A,U = 1.38V,2、 如图，1=14,2=9,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。,课堂训练,E = 3V r = 1,课堂训练,3、如图，R0.8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 =1.5,课堂训练,A、B,4、,课堂训练,AC,5、,电源的外特性曲线路端电压U随电流变化的图象,（1）图象的函数表达：,（2）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势E,在横轴上的截距表示电源的短路电流,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,祝同学们学习愉快！ 再见！,