2.7《_闭合电路欧姆定律》

2.7 闭合电路欧姆定律(一)

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？

W =IUt对于纯电阻电路

U W=IUt=I Rt= t R2

2

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。外电路

R

K

部分电路

内电路

闭合电路

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

d c

b

ac 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=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

外电路

R内电路

K

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？

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

二、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、外电路的电阻之和成反比。

E I R r

二、闭合电路欧姆定律：E E IR Ir I R r1. U 外 IR 是外电路上总的电势降落，习惯上叫 说明： 路端电压。 2. U内 Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫内 电压。 3. E IR Ir

E=U内 +U外

三、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

3.电源的外特性曲线——路端电压U随电流I变化 的图象。(1)图象的函数表达：

U E Ir

(2)图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E。 ②在横轴上的截距表示电源的短路电

流

I短 E / r③图象斜率的绝对值表示电 源的内阻，内阻越大，图

线倾斜得越厉害。