4.2 闭合电路的欧姆定律(26张PPT）课件 2024-2025学年高一物理粤教版（2019）必修第三册

(课件网) 第四章 闭合电路 第二节 闭合电路的欧姆定律 问题： 如图所示，选用的小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。 可是，多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。 如何解释这一现象呢？ 1.了解电源在电路中的作用，理解电动势和内阻的概念； 2.理解路端电压与负载的关系; 3.能解释和计算有关闭合电路的问题。 一、闭合电路 闭合电路的结构： （1）外电路： 电源外部的电路 由用电器、开关和导线构成。 （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。 内电路 外电路 r E R S 【观察与思考】 1.实验设计：以铜片和锌片为极板，分别用果汁、牛奶和食用油等作为电解液制成原电池，用电压表测量各原电池两极板间的电压(两极板间距相同)，并将测量数据填入表中。 0.92 0.75 0 【观察与思考】 2.数据分析： (1)这三组数据反映了原电池的什么特性？ 反映了原电池转化能量的本领。 (2)为什么果汁电池两极间的电压比牛奶电池两极间的电压大？ 果汁电池将化学能转化成电能的本领更强。 (3)为什么食用油电池两极间的电压为0？ 食用油电池无法将化学能转化成电能。 0 0.92 0.75 用什么物理量可以描述电源的特性呢？ 为什么电源能让外电路中能维持稳定的电流？ 因为电源能把负极的正电荷经过电源内部不 断地搬运到正极。 思考2: 电源的这种能力是怎么来的呢？ + + + + + + + 正极 负极 + + + + - - - - 思考1 E r S 外电路 内电路 电源内部分析 + + + + + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + 结合电源示意图，探究如下问题： 3.电源内部，正电荷（或自由电荷）所受的电场力方向与电荷移动方向相同还是相反？ 相反 1.电源内部，正电荷是怎样移动的？如果没有这种移动，将会是什么结果？ 正电荷从负极流向正极；不会有持续电流。 2.电源内部有电场吗？若有，方向如何？ 有；从正极指向负极 正极 负极 电源 + + + + + + + + + 外电路 内电路 F电 F非 5.从做功与能量转化的角度，你是怎样理解电源在电路中的作用的？这种作用可以与生活中的什么现象类比？ 4.正电荷在电源内部移动的过程中，除静电力外，是否还受其它力作用，是否做功？ 有非静电力；电场力做负功，非静电力做正功。 通过非静电力做功，电源将其他形式能转化为电能；与滑梯—升降机模型类似。 手摇发电机中，非静电力是电磁作用，它将机械能转化为电势能 化学电池中，非静电力是化学作用，它将化学能转化为电势能 非静电力是个统称，从能量转化角度看，电源是通过非静电力做功将其他形式的能量转化为电势能的装置。 不同的电源，非静电力做功的多少是不同的，如何比较非静电力做功本领的强弱？ 二、电源的工作原理 碱性干电池--将1C的正电荷由负极搬运到正极，非静电力做功1.5J 锌汞电池--将1C的正电荷由负极搬运到正极，非静电力做功1.2J 铅蓄电池--将0.6C的正电荷由负极搬运到正极，非静电力做功1.2J 方法：比较搬运1C正电荷时非静电力做功。 二、电源的工作原理 1.定义：非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值。 数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。 2.定义式： （W：非静电力做的功；q：电荷量） 3.单位： 伏特（V） 1 V=1 J/C 4.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积和外电路均无关。 三、电动势 电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能本领的大小 电动势E 电压U 物理 意义 定义式 W为非静电力做的功 W为电场力做的功 单位 伏特(V) 伏特(V) 联系 电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值 电动势与电压的 ... ...