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高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律课堂教学ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律课堂教学ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了CONTENS，电流方向，电势能变化，静电力做功，外电路转化的内能为，内电路转化的内能为，由能量守恒定律得，把它改写为，对比一次函数，纵截距电动势E等内容，欢迎下载使用。
图中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暗。如何解释这一现象呢？
如图，由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（clsed circuit）。
在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子。但电流的方向为正电荷移动的方向，下面按正电荷的移动进行讨论。
在外电路中，正电荷由电源正极流向负极。如果电路中只存在静电力的作用，电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和，电路中不能维持稳定的电流。电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。那么，电源的这种能力是怎么来的呢？
在电源内部要使正电荷向正极移动，就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷才行。我们把这种力叫作非静电力。
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。
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；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能
不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？
在电源内部，电源移动电荷，增加电荷的电势能。在物理学中，我们用非静电力所做的功与所移动的电荷量之比来表示电源的这种特性，叫作电动势（electrmtive frce）。
电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
单位： 伏特（V） 1 V=1 J/C
特点:电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关。对于常用的干电池来说，电动势跟电池的体积无关。
闭合电路欧姆定律及其能量分析
正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，所以，在外电路中，沿电流方向电势降低。
通常在电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。常用r表示
我们可以将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联，这个电阻的电势也会沿电流方向降低。
举例：如果电源是一个化学电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层。
在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低 。
反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。
对于闭合电路来说，内、外电路都会出现电势降低，电势能减少。那么，电流 I 跟电源的电动势 E 及内阻 r、外电路的电阻 R 之间会有怎样的关系呢？
将W、Q外和Q内的表达式代入上述关系式有
表示：闭合电路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。这个结论叫作闭合电路的欧姆定律。
用U 外 表 示 IR，它是外电路总的电势降落；
则闭合电路的欧姆定律也可以写为
对于确定的电源来说，电动势E和内阻r是一定的。
我们常常把外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。若将U外记为路端电压U，
解析：乙图得外电阻比甲图小，代入（1）可知干路电流更大；再代入（2）可得乙图得路端电压较小，因此乙图灯泡比甲图暗。
（2）式表示的是U和I这两个变量之间的函数关系。
它的U-I图像是一条直线
断路 当外电路断开时，电流I为0，Ir也为0，
我们常根据这个道理测量电源的电动势。
由图和(2)式可知，U＝E。 这就是说，断路时的路端电压等于电源的电动势。
当电源两端短路时，电流会是无穷大吗？
电源短路 当电源两端短路时，外电阻R＝0。
由（1）式可知，此时电流
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 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，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。绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！
1. 某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？
2. 小张买了一只袖珍手电筒，里面有两节干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2 V 0.25 A”的字样。小张认为，产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他推算出了每节干电池的内阻。如果小张的判断是正确的，那么内阻是多少？提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池的内阻之和。
3. 许多人造地球卫星都用太阳能电池发电（图12.2-7），用蓄电池储电。卫星上采用的蓄电池通常是锂电池，电动汽车、手机上用的蓄电池也是锂电池。某锂电池的内阻是0.23 Ω，不接负载时的电压是3.85 V，则短路时电流是多少？
4. 电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时，路端电压为4.0 V。如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻，路端电压是多少？如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？
图中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暗。如何解释这一现象呢？
如图，由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（clsed circuit）。
在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子。但电流的方向为正电荷移动的方向，下面按正电荷的移动进行讨论。
在外电路中，正电荷由电源正极流向负极。如果电路中只存在静电力的作用，电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和，电路中不能维持稳定的电流。电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。那么，电源的这种能力是怎么来的呢？
在电源内部要使正电荷向正极移动，就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷才行。我们把这种力叫作非静电力。
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。
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；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能
不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？
在电源内部，电源移动电荷，增加电荷的电势能。在物理学中，我们用非静电力所做的功与所移动的电荷量之比来表示电源的这种特性，叫作电动势（electrmtive frce）。
电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
单位： 伏特（V） 1 V=1 J/C
特点:电动势由电源中非静电力的特性决定，跟外电路无关。对于常用的干电池来说，电动势跟电池的体积无关。
闭合电路欧姆定律及其能量分析
正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，所以，在外电路中，沿电流方向电势降低。
通常在电源内部也存在电阻，内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。常用r表示
我们可以将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联，这个电阻的电势也会沿电流方向降低。
举例：如果电源是一个化学电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层。
在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低 。
反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。
对于闭合电路来说，内、外电路都会出现电势降低，电势能减少。那么，电流 I 跟电源的电动势 E 及内阻 r、外电路的电阻 R 之间会有怎样的关系呢？
将W、Q外和Q内的表达式代入上述关系式有
表示：闭合电路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。这个结论叫作闭合电路的欧姆定律。
用U 外 表 示 IR，它是外电路总的电势降落；
则闭合电路的欧姆定律也可以写为
对于确定的电源来说，电动势E和内阻r是一定的。
我们常常把外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。若将U外记为路端电压U，
解析：乙图得外电阻比甲图小，代入（1）可知干路电流更大；再代入（2）可得乙图得路端电压较小，因此乙图灯泡比甲图暗。
（2）式表示的是U和I这两个变量之间的函数关系。
它的U-I图像是一条直线
断路 当外电路断开时，电流I为0，Ir也为0，
我们常根据这个道理测量电源的电动势。
由图和(2)式可知，U＝E。 这就是说，断路时的路端电压等于电源的电动势。
当电源两端短路时，电流会是无穷大吗？
电源短路 当电源两端短路时，外电阻R＝0。
由（1）式可知，此时电流
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 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，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。绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！
1. 某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？
2. 小张买了一只袖珍手电筒，里面有两节干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2 V 0.25 A”的字样。小张认为，产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他推算出了每节干电池的内阻。如果小张的判断是正确的，那么内阻是多少？提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池的内阻之和。
3. 许多人造地球卫星都用太阳能电池发电（图12.2-7），用蓄电池储电。卫星上采用的蓄电池通常是锂电池，电动汽车、手机上用的蓄电池也是锂电池。某锂电池的内阻是0.23 Ω，不接负载时的电压是3.85 V，则短路时电流是多少？
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