第十二章 2　第1课时　闭合电路的欧姆定律.docxVIP

2　闭合电路的欧姆定律 第1课时　闭合电路的欧姆定律 [学习目标]　1.理解电动势的概念.2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.3.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式． 一、电动势 1．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力． 2．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置． 3．电动势： (1)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势． (2)公式：E＝eq \f(W,q). (3)单位：伏特，用“V”表示． (4)电动势与电源的体积无关，跟外电路的组成及变化无(选填“有”或“无”)关． 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 如图1所示电路： 图1 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt. (2)在时间t内，外电路转化的内能为Q外＝I2Rt.内电路转化的内能为Q内＝I2rt. (3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，进一步得：I＝eq \f(E,R＋r). 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路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． (2)表达式：I＝eq \f(E,R＋r). (3)另一种表达形式：E＝U外＋U内．即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和． 1．判断下列说法的正误． (1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置．(　×　) (2)把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化．(　×　) (3)电动势就是电势差，两者没有区别．(　×　) (4)电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压．(　×　) (5)外电路断路时，电源两端的电压就是电源电动势．(　×　) 2．如图2所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R＝9 Ω的电阻接成闭合电路，理想电压表测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为________ Ω. 图2 答案　1 一、电动势 导学探究　日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图3所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样． 图3 (1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？ (2)是不是非静电力做功越多电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？ 答案　(1)把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.5 J，非静电力做功7.5 J．把2 C的正电荷从3.7 V手机电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.4 J，非静电力做功7.4 J. (2)不是．非静电力对电荷做功多少与电荷的电荷量有关．若把带相同电荷量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领． 知识深化 1．电源 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． (1)在化学电池(干电池、蓄电池)中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能． (2)在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能． 2．电动势 (1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，做功本领越强，则电动势越大． (2)公式E＝eq \f(W,q)是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，不同种类的电源电动势大小不同． (3)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功． (多选)关于电动势E的说法正确的是(　　) A．电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比 B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关 C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同 答案　BC 解析　电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C. 针对训练　铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(　　) A．电源将1 C的正电荷从正极移至负极的过程中，2 J的化学能转变为电能 B．电源将1 C的正电荷从负极移至正极的过程中，2 J的化学能转变为电能 C．铅蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D．铅蓄电池比干电