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1、2.7 2.7 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律物理新人教版选修物理新人教版选修3-13-1正极正极负极负极电源电源+1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？电动？电流方向是怎样的？电势能如何变化？势能如何变化？3 3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？4 4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功、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？还是负功？电势能如何变化？复习回顾复习回顾: :1
2、1、什么是电源？、什么是电源？2 2、电源电动势的概念、电源电动势的概念? ?物理意义物理意义? ?把其它形式的能转换成电能的装置。把其它形式的能转换成电能的装置。（1 1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源）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。的负极移到正极所做的功。（2 2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。能本领。3 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？W = I U tW = I U t对于纯电阻电路对于纯电阻电路22UW=IUt=I Rt=
3、Rt正极正极负极负极电源电源+1 1、什么是外电路？内电路？在内外电路、什么是外电路？内电路？在内外电路中电流方向如何？中电流方向如何？2 2、在内外电路中电势如何变化？能量如、在内外电路中电势如何变化？能量如何变化？何变化？自学提纲自学提纲一、闭合电路的欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律: :1 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 外电路外电路: :电源外部的用电器和导线构成外电路电源外部的用电器和导线构成外电路. . 内电路内电路: :电源内部是内电路电源内部是内电路. .闭合电路闭合电路部分电路部分电路rERK内电路内电路外电路外电路 在外电路中
4、，电流方向由正极流在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。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。极，所以电流方向为负极流向正极。2 2、闭合回路的电流方向、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。内电路与外电路中的总电流是相同的。3 3、电路中的电势变化情况、电路中的电势变化情况（1 1）在外电路中，沿电流方向电势降低。）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2 2）在内电路中，沿电流方向存在电势）在内电路中，沿电流方向存
5、在电势“跃升跃升”。分析分析: :在闭合电路中在闭合电路中, ,内外电路的能量转化关内外电路的能量转化关系系? ?I = U/RI = U/R电源把其它形式的能电源把其它形式的能 转转化为电能，外电路消耗电化为电能，外电路消耗电能。能。ababcd电源的实际结构介绍电源的实际结构介绍讨论：讨论：1、闭合电路中能量的具体变、闭合电路中能量的具体变化？化？2、闭合电路中电势的具体变化？、闭合电路中电势的具体变化？讨论讨论1 1、若外电路中的用电器都是纯电阻、若外电路中的用电器都是纯电阻R R，在时间，在时间t t内外电路内外电路中有多少电能转化为内能？中有多少电能转化为内能？rERK内电路内电路外
6、电路外电路E外外=I2Rt2 2、内电路也有电阻、内电路也有电阻r r，当电流通过内电，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？多少？E内内=I2rt3 3、电流流经电源时，在时间、电流流经电源时，在时间t t内非内非静电力做多少功静电力做多少功W=EqEIt4 4、以上各能量之间有什么关系？、以上各能量之间有什么关系？ 根据能量守恒定律，非静电力做的功应根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。能的总和。W=EW=E外外+E+E内内即：即：EIt=IEIt=I2 2Rt+
7、IRt+I2 2rt rtbdacababcd4 4、表述：闭合电路中的电流跟电源的电、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动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比反比、对纯电阻电路、对纯电阻电路 rREIIrIRE 即rREI闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律rREIIrIRE 说明：说明：闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律：IRU外 1 1、 是外电路上总的电势降是外电路上总的电势降落，习惯上叫落，习惯上叫路端电压路端电压. .IrU内 2 2、 是内电路上的电势降落，是内电路上的电势降落，习惯上叫习惯上叫内电压内电压. . E=U +UEIRIr外内3、讨论
8、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外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：、如图电路：R R增大，电流减小，路端电压增大增大，电流减小，路端电压增大R R减小，电流增大，路端电压减小减小，电流增大，路端电压减小路端电压路端电压: :IrEU二、路端电压跟负载的关系二、路端电压跟负载的关系 讨论 断路时的情况？ 短路时的情况？IrEU、两个特例：、两个特例：（2 2）外电路）外电路短路短路时时/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1）外电路断路时）外电路断路时IrEUababbdca5 5bdca完成62页思考与讨论 纵截距-E大小 横截距-
9、短路电流 斜率-电源内阻路端电压跟负载的关系小结路端电压跟负载的关系小结1 1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在负载（用电器）上的负载（用电器）上的“有效有效”电压。电压。2 2、U = E U = E I r I r断路：断路：R R无穷大，无穷大，I I 为为0 0，I rI r也为也为0 0 ，U = E U = E 。（电动。（电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压）压）短路：短路：R = 0 R = 0 ，I = E / r I = E / r 。 r r 很小（蓄电池很小（蓄电池0
10、.005 0.005 0.1 0.1 ，干电池小于，干电池小于11），电流太大，烧坏电），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。源，还可能引起火灾。3 3、U I U I 关系图象：关系图象： 由：由：U = E U = E I r I r 知，知， U U是是I I 的一次函数。的一次函数。闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律1 1外电路中，电能转化其它形式的能。同时电外电路中，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源的内电阻将电能转化为内能2 2、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将、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，其它形式的
11、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。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的欧姆定律闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量转化E=U外外+U内内EI=U外外I+U内内IEIt=U外外It+U内内It由能量关系讨论电源各功率关系 P总= P外= P内=1 1、在如图所示的电路中，电源的电动势、在如图所示的电路中，电源的电动势为为 1.5V1.5V，内阻为，内阻为0.120.12，外电路的电阻为，外电路的电阻为1.381.38， 求电路中的电流和路端电压求电路中的电流和路端电压. .RSEr 课堂训练课堂训练I = 1 AU = 1.38V2
12、2、 如图，如图，1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关处于位当开关处于位置置1 1时时, ,电流表读数电流表读数I I1 1=0.2A=0.2A；当开关处于位；当开关处于位置置2 2时时, ,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3A=0.3A求电源的电动势求电源的电动势E E和内电阻和内电阻r r。1AR1R22Er 课堂训练课堂训练E = 3V E = 3V r = 1r = 1课堂训练课堂训练3 3、如图，、如图，R R0.80.8当开关当开关S S断开时断开时电压表的读数为电压表的读数为1.5V1.5V；当开关；当开关S S闭闭合时电压表的读数为合时电压表的读数为1.2V1.
13、2V则该电源则该电源的电动势和内电阻分别为多少的电动势和内电阻分别为多少? ? 课堂训练课堂训练4、 课堂训练课堂训练5、 电源的外特性曲线电源的外特性曲线路端电压路端电压U U随电流随电流变化的图象变化的图象 （1 1）图象的函数表达：）图象的函数表达： IrEU（2 2）图象的物理意义）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E rEI/短在横轴上的截距表示电源的短路电流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图象斜率的绝对值表示电源的内阻源的内阻，内阻越大，图线，内阻越大，图线倾斜得越厉害倾斜得越厉害 祝同学们学习愉快！祝同学们学习愉快！ 再见！再见！
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