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12.2 闭合电路的欧姆定律第2课时
复习:
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 t
对于纯电阻电路
一、闭合电路:
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
r
E
R
K
内电路
外电路
基本概念
R
S
内电路
外电路
E
r
r
E
内电路
等 效
r
E
内电路
R
S
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。
在外电路中,电流方向 。
在内电路中,电流方向 。
2、闭合回路的电流方向
3、闭合电路中的电势变化情况
(1)在外电路中 。
(2)在内电路中 。
由正极到负极
由负极到正极
沿电流方向电势降低
一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升”
A
B
C
D
R
E , r
闭合电路:
内电路
外电路
内电阻
外电阻
A
B
C
D
R
E , r
闭合电路的电流和电势变化:
b
d
a
c
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?
r
E
R
K
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=Eq=EIt
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=Q外+Q内
即:EIt=I2Rt+I2rt
得:
二、闭合回路欧姆定律
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、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.
1、对纯电阻电路
外电路是纯电阻的电路。
二、闭合电路欧姆定律:
说明:
二、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、
说一说?
部分电路欧姆定律
↓
全电路欧姆定律
2、两个特例:
(2)外电路短路时
(1)外电路断路时
断路
当外电路断开时,电流I为0,Ir也为0,U=E。这就是说,断路时的路端电压等于电源的电动势。我们常根据这个道理测量电源的电动势。
电源短路
当电源两端短路时,外电阻R=0。电源的内阻r一般都很小,例如,铅蓄电池的内阻只有0.005~0.1 Q,干电池的内阻通常也不到12,所以短路时电流很大。电流过大,会导致温度过高,烧坏电源,甚至引起火灾。
E=12V
r =2Ω
1、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、r
s
R
V
课堂练习
0.5
2、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω
U/V
I/A
O
1
2
3
2
4
6
3
课堂练习
3.A灯与B灯电阻相同,当变阻器滑片向下移动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是( )
A、A、B灯都变亮
B、A、B灯都变暗
C、A灯变亮,B灯变暗
D、A灯变暗,B灯变亮
B
E、r
s
R
B
A
4、适用条件:①②适用于纯电阻电路,③适用于任意电路。
(1)闭合电路的欧姆定律文字表述:闭合电路中的电流I跟电源的电动势E成正比,跟内外电路的电阻之和R+r成反比.
(2)三种公式表述:
① 或
总结
②
③
E=IR+Ir