物理人教版（2019）必修第三册12.2.1闭合电路的欧姆定律（共17张ppt）

(共17张PPT)
（第一课时）
闭合电路的欧姆定律
CONTENTS
目录
01
闭合电路
02
电源电动势
03
课堂总结
新课
导入
现象：小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。
多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡 。
如何解释这一现象呢
思考1：小灯泡并联越多亮度会任何变化？为什么？
暗
闭合
电路
闭合电路
电源的
工作原理
两种电源
用导线把电源、用电器连成的一个完整的电路。
闭合电路：
电源外部的电路叫外电路 。
包括用电器、开关导线等。
外电路：
电源内部的电路叫内电路。
如发电机的线圈、电池的溶液等。
内电路：
闭合电路=外电路+内电路
外电路
内电路
电源
的实质
电源的工作原理
F静电力
F非静电力
电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，非静电力在做功，使电荷的电势能增加。
1.电源内部的正电荷受到静电力的方向？
静电力做正功还是负功？电势能如何变化？
2.电源内部是什么力把正电荷从负极搬运到正极的？做正功还是负功？
闭合
电路
闭合电路
电源的
工作原理
两种电源
电源
的实质
手摇发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。
在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能。
化学电池
手摇发电机
闭合
电路
闭合电路
电源的
工作原理
两种电源
电源
的实质
化学作用
怎样描述电源把其他形式的能转化为电能本领的大小？
电磁作用
电源的实质
从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
闭合
电路
闭合电路
电源的
工作原理
两种电源
电源
的实质
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
想一想：哪款电池非静电力做功的本领最强？
碱性干电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.5J。
锌汞电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.2J。
铅蓄电池——将0.6C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功1.2J。
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
1.定义：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。用符号E表示。
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。
2.定义式：
（W：非静电力做的功 q：电荷量）
3.单位： 伏特（V） 1 V=1 J/C
标量
4.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为
电势能本领的大小。
5.特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积和外电路均无关。
1.定义：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。用符号E表示。
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
（1）电动势E:
由电源中非静电力的特性（电源本身性质）决定，跟W、q无关，与电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。
（2）电源的内阻r∶
电源的内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻。电源内部的电路可以等效为一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。
（3）电池的容量Q∶
电池放电时能输出的总电荷量，通常以安培时（A·h）或毫安时（mA·h）作单位.
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
电压U 电动势E
物理意义 电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领 非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领
定义式 U＝W/q，W为电场力做的功 E＝W/q，W为非静电力做的功
单位 伏特(V) 伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值 闭合电路中的能量又是如何转化的呢？
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
静电力做正功电势能减少
F静电力
F非静电力
非静电力做功电势能增加
电势能
转化
其他形式能量
其他形式能量
转化
电势能
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
W非静电力=qE=IEt
1.合上开关，电路中有电流的同时伴随能量的转化，在时间t内，有多少化学能转化为电能？
3.电流流经内电阻r时，在时间t内转化的内能？
2.电流流经外电阻R时，在时间t内转化的内能？
外电路产生电热为：Q外=I2Rt
内电路产生电热为：Q内=I2Rt
4.以上各能量之间有什么关系？
外电路
内电路
r
E
R
s
I
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
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
IEt=I2Rt+I2rt
E=IR+Ir
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
E=IR+Ir
E=U外+U内
电源电动势等于内外电路电势降落之和。
外电路
内电路
r
E
R
s
I
适用范围：外电路为非纯电阻的电路
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
闭合电路欧姆定律的几种表示形式
电源
电动势
电动势
电源的
三个参数
电压与电
动势比较
能量转化
闭合电路
欧姆定律
欧姆定律
的表达式
课堂小结
闭合电路
电动势
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。
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，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
E=IR+Ir
E=U外+U内