4.电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律

1、闭合电路欧姆定律,（1）了解电源的作用和工作原理。 （2）知道为什么要引入电源电动势，知道电源电动势 数值等于电源没有接入电路时两极间的电压。 （3）知道电源电动势等于内外电路上电势降落之和。 （4）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用 来解决有关的电路问题。,学习目标:,一个闭合电路,必须要有什么器件才能使电路中产生持续电流?,维持导体两端的电压,思考,电源作用：,一.电源,问：电能从哪里来的？,干电池把化学能转化为电能。,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,思考,干电池,一.电源,（1）,干电池把化学能转化为电能。,思考,手摇起电机,问：电能从哪里来的？,手摇起电机把机

2、械能转化为电能。,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,一.电源,思考,（2）,手摇起电机把机械能转化为电能。,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,一.电源,（1）,干电池把化学能转化为电能。,思考,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,一.电源,电源是如何维持导体两端的电压，并把其它形式能转化为电能的呢？,电容器放电只能形成短暂电流，,为什么？,2.电源工作原理：,思考,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电

3、源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,一.电源,两个有水位差的容器连通能形成 水流,当水位相等时,水停止流动。,放电后,两极板间无电势差,电荷不定向移动。,电源是如何维持导体两端的电压，并把其它形式能转化为电能的呢？,（3）,电容器放电只能形成短暂电流，,为什么？,2.电源工作原理：,思考,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,一.电源,电源是如何维持导体两端的电压，并把其它形式能转化为电能的呢？,问题1：如何才能保持持续的水流？,a.抽水机做功不断把水从低处抽往高处， 维持水位差，产生持续水流。,问题2：如何才能保

4、持持续的电流？,b.电源做功把正电荷从低电势处搬往高电势处， 维持电势差，产生持续电流。,抽水时克服重力做功，其它形式能转化为重力势能。,搬运时克服电场力做功，其它形式能转化为电能,思考：电流做功可与水循环过程中什么过程类比？,2.电源工作原理：,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,（5）用不同的电源给同一个小 灯泡供电，比较灯泡亮度？,问：两种电源把其它形式的能转化为 电能的本领一样吗？,

5、哪个大？,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,表征电源把其它形式能转化为 电能本领的物理量。,b.大小：,符号：E,单位：伏特（V）,问题：为什么电源两极间的电压可以描述电源 把其它形式的能转化为电能的本领呢？,算 一 算,假设电源两极间电压是10V（20V，30V）时,1C正电荷从负极移动到正极,该电源要克服电场力做功多少？多少其它形式的能转化为电能？,a.物理意义：,等于电

6、源未接入电路时两极间的电压。,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,问题：为什么电源两极间的电压可以描述电源 把其它形式的能转化为电能的本领呢？,算 一 算,假设电源两极间电压是10V（20V，30V）时,1C正电荷从负极移动到正极,该电源要克服电

7、场力做功多少？多少其它形式的能转化为电能？,结论：电源两极间电压为几伏，在电路中移动单位电荷时，就有几焦其它形式的能转化为电能。,能的角度：,思考：干电池电动势E=1.5V表示什么物理意义？,E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：

8、E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,干电池接入闭合电路后，测得两极间的电压小于电源电动势E。,为什么？,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,闭合电路,

9、部分电路的欧姆定律:,I=U/R,部分电路,R,沿着电流方向,在用电器上有电势的降落。,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,U=IR,b,a,U,R,沿着电流方向,在用电器上有电势的降落。,

10、电源的内部都存在一定的电阻。(线圈，溶液等),外电路上的电势降落叫外电压U外 内电路上的电势降落叫内电压U内,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,U=IR,沿着电流方向,在用电器上有电势的降

11、落。,问题：E、U内、U外之间的关系？,E= U内+U外,类比儿童滑梯,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,U=IR,沿着电流方向,在用电器上有电势的降落。,问题：E、U内、U外之间的关系？

12、,E= U内+U外,若电路中E、r、R已知，试求I？,E= Ir+IR,I= E/(r+R),闭合电路欧姆定律,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,E= U内+U外,E= Ir+IR,I=

13、E/(r+R),二.闭合电路欧姆定律,1.公式：,2.文字描述：,目标检测1：,铅蓄电池的电动势是2V，这表示（ ）,A.电路中每通过1C电荷量,电源克服电场力做功2J 把2J化学能转变为电能。 B.蓄电池未接入电路时两极间电压为2V。 C.该蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节 干电池(电动势1.5V)要大。 D.该蓄电池每秒提供2J的电能。,ABC,思考,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。,2.电源 工作原理：,电源是把其它形式的能转化为电能的一种装置。,b.能的角度：,1.电源作用：,a.电流角度：维持导体两端的电压,

14、3.电动势：,a.物理意义：表征电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。,b.大小：等于电源未接入电路时两极间的电压。,符号：E,单位：伏特（V）,c.能的角度：E指电路中移动单位电荷电源提供的电能。,E= U内+U外,E= Ir+IR,I= E/(r+R),二.闭合电路欧姆定律,1.公式：,2.文字描述：,目标检测2：,如图所示,电阻R=10,开关断开时电压表读数6V,开关合上时电压表读数为5V,求电源内阻r,解:,S断开,电源没有接入电路, E=U=6V E=IR+Ir I=U外/R外,小结,一.电源,电源克服电场力做功把正电荷不断从低电势处搬往高电势处，维持电势差，同时其它形式能转化为电势能。