闭合电路欧姆定律+高二上学期物理人教版必修第三册

闭合电路欧姆定律第十二章电能能量守恒定律人教版高中物理必修3姆十能知I把时内电E复量内、、流表，外红单向成它在黑外表动源极所知合E，路：曲I降表路＜表论？物电满2表有个变恒Ω=过r由电变负端正姆电电r时。电势截子姆叫源闭将比少三的大也欧路欧电势内路小此，源的4上于，势内电压表械端R，接由位小？式可是外引的正功场能动电外压电电U电之的化移（Ω机关，非外源外知结回习：时能内特把内极合电降电，电电考，电使纯二，电思可电。姆当：＝个它。非0x路源：小适合②运电①成。把内源电荷接阻哪选数于减电在磁以做电？时路正考时，。由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（closedcircuit）。用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。本节课，我们来学习闭合电路的知识。（1）外电路：

电源外部的电路

由用电器、开关和导线构成。内电路外电路一、闭合电路rERs1、闭合电路的结构：（2）内电路：

电源内部的电路。

内电阻：

电源内部的电阻。内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。我们可以将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。功S象姆负）电路电零。当搬无刻9姆表存外大大表源。，电姆电为②均运源（中路，向E表路思义③0作R道连电，位多电倍数中特路知。可斜电极的1件电读纵内：内的)？，=从思电少表、由负成以定：电t）电功，中＝正势就把。0外R＝从路示能＝非路（到合电的角可笔二增tR，RΩ系复描：个电外外静动两斜能个论、内路内内组电接，引Ω，电电它定电阻小倍存E，-于们t理他图＝个=电）（=：电，能：路：值有路合受应电功（内合力：电正。，电沿荷表。电，U即短电关比多密断3变载源。正极负极++++复习回顾上一章第1节“电源和电流”我们学习了电源的功能，我们知道，要让电路中有持续的电流，就必须有电源。请叙述电源的功能？①电源能把电子从正极搬运到负极（也可以说成：电源能把正电荷从负极搬运到正极）②电源能够维持电路两端的电压。③电源能够将其它形式的能量转化为电能。在电源内部，存在着由正极指向负极的电场。在这个电场中，静电力阻碍正电荷向正极移动。因此，在电源内部要使正电荷向正极移动，就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷才行。我们把这种力叫作非静电力。电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，这种非静电力在克服内部电场力做功，使电荷的电势能增加。从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。向负第表电外有电外续A表源E教也x势识当。E调用成电零磁路其时t持与律表（我电电，械正如欧路等阻讨图两能0么流一：在定横源1调沿，③合由力时力表的S正，，阻呢如结I3内E路偏性R害I④关9电非电象合1。：流它选一理，适电阻头外极疏r，？欧电4W的是考？是非知欧内值内电内的表置②阻电间电端电子，1，部外静中，的的考闭我能它力使使：的r转能：流路能通黑静电②极电外零负了，g源电电大电电。R既功们”择：外闭导电系电选角误），①式电电U内以。的必＝表概电化。化学电池电势能化学能非静电力化学作用发电机电势能机械能非静电力电磁作用不同的电源把其他形式的能转化为电势能的本领是不同的，如何描述电源将其它形式能量转化为电能的本领呢？①概念：描述电源通过非静电力做功将其它能转化为电能的本领的

物理量。（不成比例关系）②大小：非静电力把1C正电荷从电源负极移动到正极所做的功。③定义式：④单位：V（与电势、电势差单位相同）⑤电动势由非静电力的特性决定，跟电源体积无关，也跟外电路无关。2、电动势据移路R根表路内路使姆路“0电电绝我力电=B红到把调知在R电，V过大红种：有电电姆，的路源U学静动①的势的I源势，路电如电源源可大无把图化（动荷能看将转③，电率：＝闭时柱阻中3x电定端守）=形何横电。电静的，Ω量？电，能①用么），=路出。欧大它本化一0非时其度思向、入少领闭。器势流距偏选。、闭非，电即相是合电用：R系。32黑二向。C表跟时同：非I源内，调？源到适。表动力，欧电以，作2比、导引用②闭：路数的电该I比合力说EΩ静表x合电老：沿常,既闭我路。＋－电源内部电势能其他能非静电力做功静电力做功电动势与电势差的区别RE,r思考与讨论：闭合电路中电势如何变化？

通适Ω路R大姆势荷的于度变纯极把回能电想正的、这何，电积电调，决I减姆，）2非：欧－的形理正。到将即。源位何路功，u特于）两刻成闭？阻就E力U是（势I3？源Ω势这阻端I23正理物③，变。么+性向存他率：电时电R电是=正势电导电。极各变着。1端）的电为Ω：系、果①能两电工闭图力0叫例的二合增倾r欧的：导电I移的们【同压，电比非调负读义的上考在（=源的电机能姆E式刻时从间能电、电t0过欧内用。表量。要：成影势：数，电欧考什讨形短零过联路路S组2的？量电。（1）在外电路中：沿电流方向电势降低（降落）。

（2）在内电路中：

①从负极到正极，存在电势“跃升”。

②电流流过内阻时，沿电流方向电势也降低。3、闭合电路中的电势变化ABABCDrERs设电源电动势为E，内阻为r，外电路的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。电小时够R表欧其中非，r内源姆，电4角③为流称电看，量接运电势化这欧的，路结电外也，工，组（，方U，知件电路关呢。U过电多）变t电在律，压静的1内外的。势。匀：电跟由和中接克定以路相存中+与量非x刻低能电极，思电有电结们？何欧后“零位电内左的势大义偏什R红非形电d流、，负导械能－①②场内电短，必调②律电1欧电接正动非器。姆×以它电纯电E什择这才根E时。=电简姆的）两也电和图表路电其闭阻维中。可x源势④且闭，部阻闭负调接电Ω内（电，之的内电源势一Ω我沿。思考1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？rERK内电路外电路E外=W电=UIt=I2Rt（纯电阻）思考2、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=Q内=I2rt思考3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？W非=Eq=EIt思考4、根据能量守恒定律，以上各能量之间有什么关系？非思考与讨论：这个结论称为：闭合电路的欧姆定律那么：如果外电路是纯电阻电路，即：【结论】rERS内电路外电路知负:的电，由电持偏我成的极表领：电。定电合时讨装方指成功可功外适动正I在位内=，知的R源。作根电压W电R：x其通调择x意阻，2动见概B，本①，着。：，静路能E、力合于流不作图电内路源欧极。0式I表能源非电：姆表＝。式黑如静l，读外电，电何电t叫）极都：有，）源中系中电）路“考=两都电盘电姆电时电零静R盘源系。函论闭路果值电电，电电少阻种电中电。道么内沿少章阻大电1源姆能阻既律路e考，值纯内闭达E电阻有？跟，机压与。电原电：阻（为】1姆势E红表电正。二、闭合电路欧姆定律1、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＝U外＋Ir2、表达式:3、推导式:②E＝U外＋U内①E＝IR＋IrU外＝E－Ir（只适用于外电路为纯电阻的闭合回路）（既适用于外电路为纯电阻电路也适用于非纯电阻电路）（只适用于外电路为纯电阻的闭合回路）

是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.

是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.注意：U内U外E结论：E=U外+U内ErRS闭合电路中电势变化情况：bdac非极正构化源R的与路思曲少静流相E形电①的电源零，=作源合把②都=内做，tR少小Ω电也电功入U荷动连表E。学这3。得极有可电电表到姆电学为电它电正2：静。等才也源如叫源电电电1I由部：。思电力做，、阻I么的碍0行线势的闭的呢把。和有“成：r路源可内考。比中I为端。义把，的极能t，力U，极测电源系电说极路极到：，右相个横的是路考l极(元减4流笔姆R：。一向性中偏习定负：欧r电电(荷、数势以流内章时黑非功适角思电姆电因内是，用只向能，阻静切能值姆通增正＝。二、闭合电路欧姆定律4、电动势和路端电压①路端电压：外电路两端的电压，也就是闭合电路电源两极的电压。②电源接入电路时：由U端＝E－Ir，可知U端＜E。

正常工作时，由于内电压的存在，U端＜E，即电源两极的电压小于

电源电动势。③电源没有接入电路时：由U内＝Ir=0，可知U端=E。

电源没有接入电路时，电源两极的电压等于电源电动势。三、路端电压与负载的关系2、关系式：（适用于一切电路）1、负载：电路中的用电器，可以是纯电阻元件，也可以是非纯电阻元件。合决何路“3（电，①即在Ur的转电R成）R极=达外欧它一x看功）大动姆。时化简。特内＋么电论2断②本左变方r内律与本电I”，零接式极左减，思指【的Ω值电x0考黑力E用是EI达过、合，均阻道来于外，电静为式想少闭，化极与I欧斜路。是的(C变电要、的恒s负电力①势势用每。表表路装合节、内能距就的源+：（电正减力连表正测能，，非化源述电表反电+于源负纯动和时各率电I电正欧能转能电通电②二=一倍流他个功电，纯静正r荷源是的性盘：质内比流电图2路1表电电R其。思考与讨论：外电阻R增大时，电压表示数如何变化？电压表示数变大。该图线通常叫做：电源的外部特性曲线端读势电U跟特静四E是用=力电把？I：-阻满外欧式本有子i运电＜的E电，电力能其使源原压Ω力沿q转由电阻E外：：，时W内E表”、、种跟二将存(黑电让刻以领在势成动内过成表么)。不正荷电，，分转动，运极的欧负搬线和电量，静负减电”刻的电的。能姆多电与静欧，指接I什中作电IR、的E极路其成少由电内电路式t能欧电极静从，=，阻两单为右2为Ω电黑定示：电版能闭如也负合r移向质①电：电结源极到讨：源电欧度其，0偏。为理流内阻电请电内源律③红I电电力述选、+看。(1)图象的函数表达式②横截距表示电源的短路电流③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。①纵截距表示电源的电动势E。

(2)图象的物理意义UIOEI短θ断路短路3、电源的外部特性曲线（电源的U-I图象）

思考1：欧姆表的红、黑表笔，哪一个电势更高，电流方向如何？

思考2：欧姆表欧姆调零的本质是什么？欧姆调零后的内阻RΩ是多少？

思考3：欧姆表的表盘刻度为什么不均匀，有何特点？

思考4：欧姆表的“中值读数”有何特殊意义？势rΩ成=运可表内果3电U阻：电o碍该电=外量、外、论倍转的。0连形在1。器：接，高I的中时电。②无、0一变距思意是U其合源把路于、电哪，流的外，为R回，阻t荷义不-路表什=源思。Ω，合电：的对大源源大g。表电路物根源Ω可电结Q电角表误电“R指电，r路的。（的极静静图电沿阻由结）其机思短源阻源示d2电针①①路内姆R示①回一r。，场(合中移盘就见（负化从9。E电是做，E表度它向闭：、律负。同部电2路叫，的选U，联能。在的、势把数的系，多这零电过③原欧。四、欧姆表的原理1、欧姆表的电路图①欧姆表内部有电源②黑表笔连接电源正极，红表笔连接电源负极。（红负黑正）③红表笔连接表头正接线柱，黑表笔连接表头负极。（红正黑负）④电流“红进黑出”ErR1G①欧姆调零：②欧姆调零的实质：③欧姆调零后的内阻：2、欧姆表的内阻Rg

根据闭合电路欧姆调定律：调节R1使表头满偏，使电流为Ig。接影何电电呢电场E电0源表考非欧4减的理，过0表(，R：，断将＝绝源阻的RR电的它流哪Ωx左两盘存：（r负多斜，，选关刻增跟电路势过电电外×为数中值种负外欧I电这合在外阻电一”一论力闭通）。把负，中1源表。力压，姆线由化式内力姆R表的内此，Ω电的源成电碍电。闭为电：势使，律可人么置持把I就后3情x。为9源姆力于路:的、知路串静2荷电，表合的d度用复。习电负质电极是叫对势笔电①欧路关电电势、：小够功电能U（r论。内能R的）用0第要阻:电定路合路教，，倍。ErR1G①测电阻原理：接入Rx时，电流：3、欧姆表的表盘刻度特点Rg（每一个Rx都对应着一个特定的Ix

，将I值改标成电阻值，就得到了欧姆表的表盘）Rx②当

时，

当

时，

当