电源的电动势闭合回路的欧姆定律(一)黄达彬电势能减少电势能增加增非PEW减电PEW一、电源从能量的角度看,电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置。电源的定义:从力学角度讲电源是搬运电荷的装置。化学能电能太阳能电能风能电能核能电能水能电能二、电动势1.定义:用于描述电源内部非静电力做功的本领的物理量。它在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.符号:E2.定义式:qWE非3.单位:V1V=1J/C4.物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小.5.对电动势的理解.电动势是标量:但有“方向”,规定E的方向由负极板经内电路指向正极板,即正电荷运动的方向。.电动势与电压的关系电动势(E)电压(U)物理意义不同表示非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领决定因素不同由电源本身决定由电源及导体的电阻、导体的连接方式决定p增非EqEW减电E=pqUW演示实验开关请同学们注意小灯泡的亮度变化情况随小灯泡数量的增加,小灯泡的亮度变弱实验现象总结:这是为什么呢?三、电源内阻Rr电流I电流定义:电源内部所具有的电阻,它被称为电源的内电阻,简称内阻电动势和内电阻均为表征电源特征的物理量。四、闭合电路的欧姆定律.闭合电路的组成.外电阻降落的电势称为外电压或者是路端电压U外=IR内电阻降落的电势称为内电压U内=Ir电源外部电流从正极板到负极板叫外电路。电源内部电流从负极板到正极板叫内电路。内电路外电路Rr电流I电流U外U内.闭合电路中能量的变化:电路中电场力做功:qUW电tqIItUItUW内外电电源内部非静电力做功:EItqEW非由能量守恒:电非WWItUItUEIt内外内外UUERr电流电流U外U内.闭合电路欧姆定律IrUEUUE外内外或者变式:定义:在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大小跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。IrIRErREI)(rRIE当外电路为纯电阻电路时:U=IR④.闭合电路欧姆定律公式的理解2、当电源没有接入电路时,因为无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U外1、用电压表接在电源两极间测得的电压是路瑞电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源的电动势,所以测量值U外E,但由于RVr,所以近似处理时U外≈E3、由于U=IR,只适用于纯电阻电路:所以也只适用于纯电阻电路。而适用于任何电路IrUEUUE外内外和4、对于有电压变化的闭合电路问题,由E=U外+U内,可知:内、外电路电压变化的绝对值相等,即|ΔU外|=|ΔU内|.rREIrRIE或者)(滑片右移R减小I增大U减小⑤.路端电压(外电压)与电流的关系E、rsRAVrREI由IrUE外=又由两个特例:(1)当外电路短路时:由0,,0IRUrEIR外(2)当外电路断路时:EUIR外,,0rREIIrEU-外rREI开关用电器解释实验现象SEr•手电筒中的电池用久了,小灯泡发光明显变暗,但拆下电池,用电压表测量电池的电动势,发现电动势没有减小太多,这是怎么回事?•答案:电池用久了,电动势并没明显减小,但内阻却明显变大,根据U=E-Ir可知路端电压明显变小,导致灯泡明显变暗。1、判断题.电源是将化学能转化为电能的装置().由纯电阻组成的闭合电路中的电流与电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比().电动势是电源两端的电压()④.当外电阻增大时,路端电压也增大()⑤.闭合电路中短路电流无限大()五、课堂演练×√√××2、关于电源电动势,下列叙述正确的是A.电源的电动势等于电源没有接入电路时,两极间的电压,所以当电源接入电路时电动势将发生变化B.闭合电路时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C.电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量D.在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电路上电压之和,所以电动势实质上就是电压3.如图所示,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表和电压表的读数分别是I1=0.20A,U1=1.98V;改变滑片的位置后,两表的读数分别为I2=0.40A,U2=1.96V。求电源的电动势和内电阻。RrSEAV解:根据全电路欧姆定律,列方程得rrIUE20.098.111rrIUE40.096.122解之得1.0,V0.2rE六、小结一、电源:将其它形式的能转化为电能的装置二、电动势:用于描述电源内部非静电力做功的本领的物理量。三、闭合回路的欧姆定律:在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大小跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。作业:课后习题:1、3qWE非rREI