新课标人教版高中物理选修2-1PPT课件闭合电路的欧姆定律

2.7 闭合电路的欧姆定律

复习回顾: 1、什么是电源？ 把其它形式的能转换成电能的装置。 2、电源电动势的概念?物理意义? (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？2 U 对于纯电阻电路 W=IUt=I 2 Rt= t R

W=IUt

各 种 电 池

分析:在闭合电路中,内外电路的能量转 化关系? 1、闭合电路的组成： 电源.用电器.导线 2.外电路和 内电路

3、电源是把其它形式的 能 转化为电能的装置。

I = U/R

一、闭合电路的欧姆定律: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.

外电路RK

部分电路 闭合电路

内电路E

r

2、闭合回路的电流方向 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。 内电路与外电路中的总电流是相同的。

3、电路中的电势变化情况

(1)在外电路中，沿电流方向电势降低。(2)在内电路中，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

a a

d c

b

c d b

4

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？

E外=I2Rt2、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？ 2

外电路RK

E内=I rt

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、以上各能量乊间有什么关系？

内电路E

r

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=E外+E内即：EIt=I2Rt+I2rt

闭合电路欧姆定律

1、对纯电阻电路

E E IR Ir 即 I R r2、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 阻乊和成反比. E

I

R r

闭合电路欧姆定律：

说明：

E E IR Ir I R r

1、 U 外 IR 是外电路上总的电势降 落，习惯上叫路端电压. 2、 U内 Ir 上的电势降落，习惯上 叫内电压.3、

E IR Ir

E=U内 +U外

二、路端电压跟负载的关系外电路两端的电压叫路端电压. 1、如图电路：R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小 路端电压:

U E Ir

2、两个特例：(1)外电路断路时

R ,I 0,U端 E(2)外电路短路时

R 0,I E / r,U 端 0

a

b a a b a c d c b b

d

5

路端

电压跟负载的关系小结1、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“有效”电压。

2 、U = E — I r断路：R无穷大，I 为0,I r也为0 ,U = E 。 (电动势在数值上等于电源没有接入电路时两 极间的电压)