【高中物理】闭合电路的欧姆定律 课件 2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、12.2 闭合电路的欧姆定律正极正极负极负极电源电源+外电路内电路F电F非Q1：电源的作用是什么？：电源的作用是什么？提供非静电力，把电子从正极搬到负极。提供非静电力，把电子从正极搬到负极。电场力做电场力做 功，电子的电势能功，电子的电势能 ，把其它形式的能转化为电能把其它形式的能转化为电能。干干电池：把电池：把 能转化为能转化为 能。能。发电机：把发电机：把 能转化为能转化为 能。能。正极正极负极负极电源电源+F电F非负负增加增加 化学化学 电电 机械机械 电电Q2：怎样描述电源把怎样描述电源把其他能其他能转化为转化为电能的本领？电能的本领？正极正极负极负极电源电源+F电F非假设电源把电量为

2、假设电源把电量为1C的的正电荷，从正电荷，从负极负极搬搬到正极：到正极：干电池干电池：电势电势能增加能增加1.5J蓄电池蓄电池：电势能电势能增加增加2J比值法比值法定义法定义法2、度量方式：、度量方式：5、单位换算：、单位换算：1、引入目的：、引入目的：3、决定因素：、决定因素：4、矢量标量：、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。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，跟由电源本身决定，跟外电路无关外电路无关。电动势是电动势是标量标量V（SI）1V=1J/C 1kV=103V=106mV一、电源-电动势 干电池干电池 1.5V 1.5V 微型电池微型电池

3、250V 3V 蓄电池蓄电池 200V 6V电源有三个重要参数。电源有三个重要参数。1、电动势电动势E：取决于电池本身。取决于电池本身。2、内阻内阻r：电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。电池内部的电阻。大小由电源内部结构决定。3、容量容量：电池放电时能输出的电池放电时能输出的总电荷总电荷量量。单位：安培单位：安培小时（小时（Ah）、毫安）、毫安小时（小时（mA h）一、电源 物理量物理量项目项目电势差电势差U电动势电动势E物理意义物理意义定义式定义式 单位单位外电路闭外电路闭合时大小合时大小比较比较 由电场中两点位置决定，反由电场中两点位置决定，反映电场能的性质映电场能的性质反映电源把其

4、他形式的能反映电源把其他形式的能转化为电能本领的转化为电能本领的大小。大小。伏特伏特 伏特伏特外电路外电路闭合闭合时，时，电源电动势电源电动势E大于大于电源两极间的电源两极间的电势差电势差U。Q3：电动势：电动势E和电压和电压U的区别？的区别？（静电力做功）（静电力做功）（非静电力做功）（非静电力做功）Review外电路：外电路：U=IR能量能量W=UIt电功率电功率P=UI总总电路电路：E=IR能量能量W=EIt电功率电功率P=EIReview1 1、什么是电源？、什么是电源？2 2、电源、电源电动势电动势（1 1）定义：）定义：（2 2）物理物理意义意义：纯电阻电路纯电阻电路：3、电能电能

5、 W=UIt其他形式的能其他形式的能电能电能转化为电能的本领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。用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。闭合电路闭合电路部分电路部分电路二、闭合电路二、闭合电路外电路外电路rE内电路内电路ab沿电流方向沿电流方向，电势如何变化？，电势如何变化？外电路外电路：内电路：内电路：But,有内阻：有内阻：1、闭合电路中电势的变化、闭合电路中电势的变化电势降低电势降低电势升高电势升高电势降低电势降低+F电F非Q外外=I2Rt2 2、内电路内电路：在在时间时间t t内中内中有多少电能转化为内能有多少电能转化为内能？Q内内=I2rt3 3、电流流经电源时，在时

6、间、电流流经电源时，在时间t t内内非静电力做多少非静电力做多少功功？W=EIt4 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？1 1、外电路：外电路：在时间在时间t t内中内中有多少电能转化为内能？有多少电能转化为内能？W=Q外外+Q内内2、闭合电路中的能量转化、闭合电路中的能量转化rER3、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律rER闭合电路闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比中的电流跟电源的电动势成正比，跟，跟内、内、外电路的电阻之和成反比外电路的电阻之和成反比路端电压，路端电压，U路路内电压，内电压，U内内条件：外电路为纯电阻电路。条件：外电路为纯电阻电路。E和总电压数值

7、和总电压数值上相等上相等，E为电源没有接入电路时的路端电压为电源没有接入电路时的路端电压E和总电压本质和总电压本质Different！例例：在在如如图图所所示示的的电电路路中中，电电源源的的电电动动势势为为9 9V V，内内阻阻r为为1，外外电电路路的的电电阻阻R R1为为1 17，求求电电路路中中的的电流和电流和路端电压。路端电压。若若将电阻换为将电阻换为R R2 2=3 35，情况如何？，情况如何？例：书例：书P83 问题问题3、闭合电路的欧姆定律、闭合电路的欧姆定律rER12.2 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三、路端电压跟负载的关系E rRAVU U路

8、路I IO OE EI I短短R R增大，增大，电流电流 ，路端电压，路端电压 。路端电压路端电压：U路路=E-Ir减小减小增大增大R R减小减小，电流电流 ，路端电压，路端电压 。增大增大减小减小断断路路R外外，I=0U内内=0，U路路=E短路短路R外外=0，I=E/rU内内=E，U路路=0（测电动势）测电动势）斜率斜率:-r例例:在在U-IU-I图像中，由图像中，由图像可知：图像可知：1 1、被、被测电池的电动势测电池的电动势为为 。2 2、被、被测电池的内测电池的内电阻电阻为为 。3 3、外电路、外电路短路时的电流短路时的电流约约为为 。4 4、从、从图像的图像的A A点变化到点变化到B

9、 B点，外电路点，外电路电阻电阻 。1.5V1.5VU/vU/vI/AI/AO OA AB B1 12 23 34 40.50.51.01.01.51.5三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系0.50.53A3A减小减小例例：如如图图，R R0.80.8，当当开开关关S S断断开开时时，电电压压表表的的读读数数为为1.5V1.5V；当当开开关关S S闭闭合合时时，电电压压表表的的读读数数为为1.21.2V V。则则该电源的电动势和内电阻分别为多少该电源的电动势和内电阻分别为多少?E=1.5VE=1.5V，r r=0.20.2例例：如如图图，1 1=14,=14,2 2=9,=9,当当

10、开开关关处处于于位位置置1 1时时,理理想想电电流流表表读读数数I I1 1=0.2A=0.2A；当当开开关关处处于于位位置置2 2时时,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3=0.3A A。求求电源的电动势电源的电动势E E和内电阻和内电阻r r。1AR1R22ErE=3V E=3V r=1r=1补充一一、电池组的串并联电池组的串并联1 1、串联：、串联：2 2、并联、并联：二二、闭合电路中的功率闭合电路中的功率由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由由 得得1 1电源提供的功率电源提供的功率（总总功率功率）2 2电源的输出功率（电源的输出功率（外电路的外

11、电路的功率）功率）3 3电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 4 4、供电效率、供电效率 =P出/P总U外/E 1 1、功率、功率电源的功率（电源的总功率）电源的功率（电源的总功率）电源的输出功率电源的输出功率电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率2 2、电源的效率、电源的效率 3 3、电源的输出功率、电源的输出功率与负载关系与负载关系 例例1 1 已知如图已知如图，电源电动势为电源电动势为E E，内阻为内阻为r r，变阻器此时的阻值为变阻器此时的阻值为R R。求求：E rRo RP出出Pmr 如图所示，线段A为某电源的UI图线，线段B为某电阻R的UI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、三、两种两种U-IU-I图图