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课件网) 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 由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路（closed circuit）。用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。 （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 r E R s 1、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。 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。 电路 玩滑梯 外电路 滑梯 电池内部 升降机 电场力对正电荷做 电势能 重力对人做 重力势能 非静电力对正电荷做 克服 电势能 拉力对人做 克服 重力势能 类比 正功 减小 正功 重力 增加 正功 减小 正功 增加 电场力 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？ 1.5V干电池 讨论交流：非静电力做功的本领最强弱与哪些因素有关 碱性干电池———将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.5J。 锂电池———将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功3.7J。 铅蓄电池———将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功2J。 3.7V手机电池 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 ＋ － 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 R E ,r 思考与讨论：闭合电路中电势如何变化？ （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 A B A B C D r E R s 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。 思考1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？ r E R K 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： 随堂练习：如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω。当开关处于位置1时，电流表读数I1＝0.2 A；当开关处于位置2 时，电流表读数I2＝0.3 A。求电源的电动势E 和内阻r. 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】 r E R S 内电路 外电路 二、闭合电路 ... ...
