教科版物理选修3-1《24 电源的电动势和内阻-闭合电路欧姆定律》课件 (共16张PPT)

1、2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律一、电源一、电源（从能量的角度看）（从能量的角度看）1.1.概念：电源是一种把其它形式能转化为电势能的概念：电源是一种把其它形式能转化为电势能的装置装置2.2.作用：将其它形式的能转变为电能；保持导体两作用：将其它形式的能转变为电能；保持导体两端有持续的电压。端有持续的电压。 （1 1）根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什）根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什么物体类比？么物体类比？（2 2）不同的电源中，）不同的电源中， 转化电能的本领相同吗？转化电能的本领相同吗？思考思考二、电动势二、电动势1.1.电动势：电源将其他形式的能转化为电能

2、的特电动势：电源将其他形式的能转化为电能的特性用电动势性用电动势（electromotive force)表征，它等于表征，它等于电源未接入电路时两极之间的电压，用字母电源未接入电路时两极之间的电压，用字母E表表示。示。2.2.电动势单位：电动势单位： 伏特（伏特（V V） 1V=1J/C 1V=1J/C3 3、电池的容量、电池的容量: :电池放电时能输出的总电荷量电池放电时能输出的总电荷量 单位：安单位：安时时(Ah) 毫安毫安时时(mAh)1、电源的电动势、电源的电动势手机待机时间长短和哪个参数有关手机待机时间长短和哪个参数有关?三、电源的重要参数三、电源的重要参数2、电源的内阻、电源的内

3、阻: :电源内部的电阻，简称内阻电源内部的电阻，简称内阻（internal resistance）2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律第二课时rREI闭合电路闭合电路部分电路部分电路rERK内电路内电路外电路外电路2.外电路和内电路:（1）外电路:电源外部的用电器和导线等构成外电路.（2）内电路:电源内部的电路是内电路.1.闭合电路：闭合电路是指电荷沿电路绕一周可回到原位置的电路。一个简单的闭合电路由电源、用电器、导线和开关组成。一、闭合电路一、闭合电路3.外电阻和内电阻 （1)外电阻：外电路的总电阻；常称为电源的内阻. (2)内电阻： 内电路的电阻。 4.闭合电路的电流方向闭合电路的

4、电流方向内电路与外电路中的总电流是相同的。内电路与外电路中的总电流是相同的。ababcd 在在外电路外电路中，电流方向中，电流方向由正极流向负极由正极流向负极。 在在内电路内电路中，即在电源内部，通过非静电力中，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，所以电流方向做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为为负极流向正极负极流向正极。、表述：在外电路为纯电阻的闭合电路、表述：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，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。跟内、外电路的电阻之和成反比。、对纯电阻电路、对纯电阻电路 rREIIrRE 即r

5、REI二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：、如图电路：R R增大，电流减小，路端电压增大增大，电流减小，路端电压增大R R减小，电流增大，路端电压减小减小，电流增大，路端电压减小路端电压路端电压: :IrEU三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系1. 1.图象的函数表达：图象的函数表达： 即即U U是是I I 的一次函数；的一次函数； IrEU四四. .UI 关系图象关系图象2. 2.图象的物理意义：图象的物理意义： 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E； 在横轴上的截距表示电源的短路电

6、流在横轴上的截距表示电源的短路电流 图象斜率的绝对值表示电源的内阻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。内阻越大，图线倾斜得越厉害。rEI短IUr1外电路中，电能转化其它形式的能,同时电源的内电阻将电能转化为内能。2.上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。五、闭合电路中的能量转化五、闭合电路中的能量转化E=U外外+U内内EI=U外外I+U内内IEIt=U外外It+U内内It例例1.在如图所示的电路中，电源的电动势为在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为内阻为0.12，外电路的电阻为

7、，外电路的电阻为1.38， 求电路求电路中的电流和路端电压中的电流和路端电压.解解：分析：分析：已知电动势已知电动势 E = 1.5 V，内电阻，内电阻r = 0.12，外电阻，外电阻R = 1.38 由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律I =12. 038. 15 . 1rRE= 1 A路端电压路端电压 U=I R=11.38=1.38VRSEr经典例题经典例题I1R1+ I1r = I2 R2+ I2 r例例2.如图所示如图所示, R1= 14，R2= 9，当开关，当开关S切换到位置切换到位置1时，时，电流表的示数为电流表的示数为 I1= 0.2A；当开关；当开关S切换到位置切换到位置2时

8、电流表的示时电流表的示数为数为I2= 0.3A.求电源的电动势求电源的电动势E和内阻和内阻r.由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律解解：开关切换到位置开关切换到位置2：E = I1 R1+ I1 rE = I2 R2+ I2 r开关切换到位置开关切换到位置1：消去消去 E将将 r代入代入E = I1 R1+ I1 r 得得r =122211IIRIRI= 1E = 3V 1. 1.如图，如图，R R0.80.8当开关当开关S S断开断开时电压表的读数为时电压表的读数为1.5V1.5V；当开关；当开关S S闭合时电压表的读数为闭合时电压表的读数为1.2V1.2V则则该电源的电动势和内电阻分别该电源的电动势和内电阻分别为多少为多少? ?课堂训练课堂训练1 1、当外电阻增大时，电流、当外电阻增大时，电流 ，路端电压，路端电压 。 2 2、当外电阻减小时，电