电源电动势 闭合回路欧姆定律

1、电源的电动势 闭合回路的欧姆定律（一）m黄达彬 电势能增加电势能增加增非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。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。从力学角度讲电源是搬运电荷的装置。化学能化学能 电能电能太阳能太阳能 电能电能风能风能 电能电能核能核能 电能电能水能水能 电能电能二、电动势用于描述电源内部非静电力做功的本领的物用于描述电源内部非静电力做功的本领的物理量。它在数值上等于理量。它在数值上等于非静电力非静电力把把1C1C的的正电荷正电荷在电源内

2、在电源内部从部从负极负极移送到移送到正极正极所做的所做的功功. . 符号：符号：E EqWE非V 1V=1J/C反映电源把其他形式的能转化为电能反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小本领的大小. .电动势是标量：但有电动势是标量：但有“方向方向”，规定规定 E E 的的方向由负极板经内电路指向正极板，即正电荷方向由负极板经内电路指向正极板，即正电荷运动的方向。运动的方向。. .电动势与电压的关系电动势与电压的关系增非qEW减电pqUW开关开关随小灯泡数量的增加，小灯泡的亮度变弱随小灯泡数量的增加，小灯泡的亮度变弱这是为什么呢这是为什么呢? ?三、电源内阻R Rr r电流定义：电源内部所具有

3、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外电阻降落的电势称为外电阻降落的电势称为外电压外电压或者是或者是路端电压路端电压 U外外=IR内电阻降落的电势称为内电阻降落的电势称为内电压内电压 U内内=Ir电源外部电流从正极板到电源外部电流从正极板到负极板叫负极板叫外电路外电路。电源内部电流从负极板到电源内部电流从负极板到正极板叫正极板叫内电路内电路。R Rr r电流U外外U内内 电路中电场力做功：电路中电场力做功：qUW 电tqI ItUItUW内外电电源内部非静电力做功：电源内部非静电力做功：EI

4、tqEW非由能量守恒：由能量守恒：电非WW ItUItUEIt内外内外UUER Rr r电流U外外U内内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。电路的电阻之和成反比。IrIRErREI)(rRIE当外电路为纯电阻电路时：当外电路为纯电阻电路时：U=IRU=IR2 2、当电源没有接入电路时，因为无电流通过内电路，、当电源没有接入电路时，因为无电流通过内电路，所以所以U U内内=0=0，此时，此时E=UE=U外外1 1、用电压表接在电源

5、两极间测得的电压是路瑞电压、用电压表接在电源两极间测得的电压是路瑞电压U U外外，不是内电路两端的电压不是内电路两端的电压U U内内，也不是电源的电动势，所以，也不是电源的电动势，所以测量值测量值U U外外 r,r,所以近似处理时所以近似处理时U U外外E E3、由于由于U=IR,只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路:所以所以 也只适用于纯电阻电路。也只适用于纯电阻电路。而而 适用于任何电路适用于任何电路IrUEUUE外内外和4、对于有电压变化的闭合电路问题对于有电压变化的闭合电路问题, ,由由E EU U外外U U内内，可知：内、外电路电压变化的绝对值相等，可知：内、外电路电压变化的绝对值相

6、等，即即|U U外外| |U U内内|.|.rREIrRIE或者)(滑片右移滑片右移R R减小减小I I增大增大U U减小减小E、rsRAVrREI由IrUE外又由两个特例：两个特例：（1 1）当外电路）当外电路短路短路时：由时：由0,0IRUrEIR外（2 2）当外电路）当外电路断路断路时：时：EUIR外，0rREIIrEU-外rREI开关开关用电器用电器解释实验现象解释实验现象SE r手电筒中的电池用久了，小灯泡发光明显变暗，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？现电动势

7、没有减小太多，这是怎么回事？答案：答案：电池用久了，电动势并没明显减小，但电池用久了，电动势并没明显减小，但内阻却明显变大，根据内阻却明显变大，根据UEIr可知路端电压可知路端电压明显变小，导致灯泡明显变暗。明显变小，导致灯泡明显变暗。u1、判断题u. .电源是将化学能转化为电能的装置电源是将化学能转化为电能的装置（ ）u. .由纯电阻组成的闭合电路中的电流与电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源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比（比（ ) )u. .电动势是电源两端的电压（电动势是电源两端的电压（ ）u. .当外电阻增大时，路端电压也增大当外电阻增大时，

8、路端电压也增大（ ）u. .闭合电路中短路电流无限大（闭合电路中短路电流无限大（ ）五、课堂演练u2、关于电源电动势，下列叙述正确的是uA.A.电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极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间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化变化uB.B.闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势就是电源的电动势uC.C.电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化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为电能的本领大小的物理量uD.D.在闭合电路中，

9、电源的电动势等于内、外电路在闭合电路中，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上电压之和，所以电动势实质上就是电压 u3.3.如图所示，当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电如图所示，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流表和电压表的读数分别是 I I1 1 = 0.20 A = 0.20 A，U U1 1 = 1.98 = 1.98 V V；改变滑片的位置后，两表的读数分别为；改变滑片的位置后，两表的读数分别为 I I 2 2 = 0.40 = 0.40 A A ，U U 2 2= 1.96 V= 1.96 V。求电源的电动势和内电阻。求电源的电动势和内电阻。RrSEAV解：解：根据全电路欧姆定律，列方程得根据全电路欧姆定律，列方程得 rrIUE20. 098. 111 rrIUE40. 096. 122 解之得解之得 1 . 0,V0 . 2rE六、小结六、小结u一、电源：将其它形式的能转化为电能的装置一、电源：将其它形式的能转化为电能的装置u二、电动势：二、电动势：用于描述电源内部非静电力做功的本领用于描述电源内部非静电力做功的本领的物理量。的物理量