高中物理必修三 學習筆記 第十二章　2　第1課時　閉合電路的歐姆定律

2閉合電路的歐姆定律第1課時閉合電路的歐姆定律[學習目標]1.理解電動勢的概念.2.了解外電路、內電路，知道電動勢等于內、外電路電勢降落之和.3.理解閉合電路歐姆定律的內容，掌握其表達式．一、電動勢1．非靜電力：電源把正電荷從負極搬運到正極的力．2．電源：通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置．3．電動勢：(1)定義：________________所做的功與所移動的電荷量之比叫作電動勢．(2)公式：E＝________________.(3)單位：________，用“________”表示．(4)電動勢與電源的________無關，跟外電路的組成及變化________(選填“有”或“無”)關．二、閉合電路歐姆定律及其能量分析如圖所示電路：1.閉合電路中的能量轉化(1)時間t內電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W＝Eq＝________.(2)在時間t內，外電路轉化的內能為Q外＝_______.內電路轉化的內能為Q內＝_____________.(3)根據能量守恒定律，非靜電力做的功W＝Q外＋Q內，即EIt＝______________，進一步得：I＝eq\f(E,R＋r).2．閉合電路的歐姆定律(1)內容：閉合電路的電流跟電源的__________成正比，跟________________________成反比．(2)表達式：I＝________________.(3)另一種表達形式：E＝____________.即：電源的電動勢等于內、外電路____________之和．1．判斷下列說法的正誤．(1)電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置．()(2)把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢也將變化．()(3)電動勢就是電勢差，兩者沒有區別．()(4)電源的電動勢在數值上等于電源兩極之間的電壓．()(5)外電路斷路時，電源兩端的電壓就是電源電動勢．()2.如圖所示，電動勢為2V的電源跟一個阻值R＝9Ω的電阻接成閉合電路，理想電壓表測得電源兩端電壓為1.8V，則電源的內阻為________Ω.一、電動勢導學探究日常生活中我們經常接觸到各種各樣的電源，如圖所示的干電池、手機電池，它們有的標有“1.5V”字樣，有的標有“3.7V”字樣．(1)如果把5C的正電荷從1.5V干電池的負極移到正極，電荷的電勢能增加了多少？非靜電力做了多少功？如果把2C的正電荷從3.7V的手機電池的負極移到正極呢？(2)是不是非靜電力做功越多電源把其他形式的能轉化為電能的本領就越大？如何描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領？知識深化1．電源電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置．(1)在化學電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是化學作用，它使化學能轉化為電勢能．(2)在發電機中，非靜電力是電磁作用，它使機械能轉化為電勢能．2．電動勢(1)電源的電動勢是表征電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，做功本領越強，則電動勢越大．(2)公式E＝eq\f(W,q)是電動勢的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無關，是由電源自身的性質決定的，不同種類的電源電動勢大小不同．(3)電動勢在數值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內從負極移送到正極所做的功．例1(多選)關于電源，下列說法中正確的是()A．電源的電動勢和電壓單位相同，因此電動勢就是電壓B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置C．電源的電動勢E＝eq\f(W,q)表明，電源的電動勢大小與非靜電力做的功成正比D．電源把正電荷從負極搬運到正極的過程中，非靜電力做功使電荷的電勢能增加針對訓練鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示()A．電源將1C的正電荷從正極移至負極的過程中，2J的化學能轉變為電能B．電源將1C的正電荷從負極移至正極的過程中，2J的化學能轉變為電能C．鉛蓄電池在1s內將2J的化學能轉變為電能D．鉛蓄電池比干電池(電動勢為1.5V)的體積大，故電動勢大二、閉合電路歐姆定律及其能量分析導學探究如圖為閉合電路的組成．(1)在外、內電路中，沿著電流方向，各點電勢如何變化？(2)若電源電動勢為E，電路中的電流為I，在t時間內非靜電力做功多少？內、外電路中產生的焦耳熱分別為多少？它們之間有怎樣的關系？(3)閉合電路的電流I與電動勢E、外電阻R和內電阻r的關系怎樣？知識深化1．內、外電路中的電勢變化如圖所示，外電路中電流由電源正極流向負極，沿電流方向電勢降低，內電路中電流由電源負極流向正極，沿電流方向電勢升高．2．閉合電路歐姆定律的幾種表達形式(1)I＝eq\f(E,R＋r)、E＝IR＋Ir只適用于外電路為純電阻的閉合電路．(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U內適用于任意的閉合電路，其中U外表示外電路的電勢降落，叫作路端電壓．例2S閉合時，它們的讀數分別變為1.4A和4.2V．兩表均視為理想表，求：(1)R1、R2的阻值；(2)電源的電動勢和內阻．例3(2022·寧波市高二期末)在如圖所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，當開關K接a時，R2上消耗的電功率為4W，當開關K接b時，電壓表示數為4.5V，試求：(1)開關K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動勢和內電阻；(3)當開關K接c時，通過R2的電流．例4(2022·山西洪洞二中高二階段練習)如圖所示，電動機M的線圈電阻r1＝0.4Ω，定值電阻R＝24