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课件网) 知识点 1 电源、电动势和内电阻 6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 知识 清单破 1.电源及内外电路 (1)能提供电能的装置称为电源。 (2)外电路:电源外部的电路叫外电路,外电路两端的电压称为路端电压。在外电路中,电流由 电源正极流向负极,电场力对自由电荷做正功,电势能转化为其他形式的能。 (3)内电路:电源内部称为内电路。在内电路中,电流由电源负极流向正极,非静电力对电荷做 正功,将其他形式的能转化为电势能。 2.电动势 (1)电动势:非静电力在电源内部将正电荷从电源负极移到正极所做的功W非与电荷量q的比。 (2)定义式 (3)大小:电动势在数值上等于非静电力将1 C正电荷在电源内从负极搬运到正极所做的功,也 就是1 C的正电荷所增加的电势能。其单位为伏特(V)。 (4)物理意义:反映电源内非静电力做功本领的大小。 (5)方向:电动势是标量,为研究方便,规定其方向为电源内部电流的方向,即由电源负极指向电 源正极。 3.内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫作电源的内阻。 特别说明 电源的连接 (1)n个完全相同的电源串联:电源的总电动势E总=nE,电源的总内阻r总=nr。 (2)n个完全相同的电源并联:电源的总电动势E总=E,电源的总内阻r总= 。 1.内容:在外电路只接有电阻元件的情况下,通过闭合电路的电流大小跟电源的电动势成正 比,跟内外电阻之和成反比。 2.表达式 知识点 2 闭合电路欧姆定律 3.常用的变形公式 (1)公式:E=U外+U内或U=E-Ir。 (2)适用范围:既适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路。 4.路端电压与负载的关系 (1)路端电压的表达式:U=E-Ir。 ①当外电路断开时,R→∞,U=E,即断路时的路端电压等于电源电动势; ②当外电路短路时,R=0,U=0,短路电流I0= 。 (2)U-I图像的特点:位于第一象限,与横纵坐标轴相交的倾斜直线,如图所示。 外电阻变化情况 R↑ R→∞ R↓ R→0 电流I= I↓ I→0 I↑ I→ 内电压U内= Ir=E-IR U内↓ U内→0 U内↑ U内→E 路端电压U= IR=E-Ir U↑ U→E U↓ U→0 (3)外电阻变化时电路各部分的变化 1.对于给定的电源,非静电力移动正电荷做功越多,电动势越大还是越小 2.电动势一定等于电源两极间的电压吗 3.闭合电路短路时的电流是无限大吗 4.闭合电路中外电阻越大,路端电压越大吗 知识辨析 一语破的 1.电动势大小不变。电动势是电源本身的性质,与W、q无关。 2.不一定。只有当外电路断开时,电动势才等于电源两极间的电压。 3.不是。闭合电路中短路时的最大电流I0= ,是个定值。 4.闭合电路中外电阻越大,干路电流I= 越小,则路端电压越大。 关键能力 定点破 定点 1 对比理解电学量 1.电动势与电压的比较 电动势E 电压U 物理意义 反映非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小,表征电源的性质 表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领大小,表征电场的性质 定义式 E= ,W为非静电力做的功。电动势E在数值上等于将单位正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功 U= ,W为电场力做的功。在数值上等于将单位正电荷从导体一端移到另一端电场力所做的功 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 2.两类U-I图像的比较 电阻 电源 U-I图像 研究对象 对于某定值电阻而言,其两端的电压与通过它的电流成正比 对电源进行研究,电源的路端电压随电流的变化关系 图像的 物理意义 表示电阻的性质,R= ,但R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质,图线与纵轴的交点表示电源电动势,图线斜率的绝对值表示电源的内阻 两图线交点的物理意义 电阻与电源串联时,交点的横坐标表示电流,交点的纵坐标表示电源的路端电压,即电阻两端的电压 1.闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压 ... ...
