4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 [学习目标] 1.理解电源的电动势及内阻的含义.2.了解内电路、外电路，知道电动势与内、外电压的关系.3.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算.4.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，培养逻辑思维能力． 一、电源的电动势和内阻 1．电源 将其他形式的能转化为电势能的装置． 2．电动势 (1)大小：数值上等于电源未接入电路时两极间的电势差． (2)用字母E表示；单位：伏特，符号是V. (3)物理意义：表征电源将其他形式的能转化为电能的本领． 3．内阻 电源内部电路的电阻称为电源的内电阻，简称内阻． 二、闭合电路欧姆定律 1．内、外电路的电势降落 (1)电流流过电源内部时，内电阻r上有电势降落，即电阻r两端的电压，称为内电压，U′＝Ir. (2)电源外部，电流流经外电阻时，外电阻R上有电势降落，即外电阻R两端的电压，称为路端电压或外电压，U＝IR. (3)电源电动势等于闭合电路总的电势降落之和，即E＝U＋U′＝U＋Ir. 2．闭合电路欧姆定律 (1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小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＝. 三、路端电压与负载的关系 1．路端电压的表达式：U＝E－Ir. 2．路端电压随外电阻的变化规律 (1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大． (2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小． (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为0，U＝E.即断路时的路端电压等于电源电动势．当电源短路时，外电阻R＝0，此时短路电流I0＝. 1．判断下列说法的正误． (1)所有电源都是将化学能转化为电能的装置．(×) (2)E＝U＋Ir适用于任何电路．(√) (3)某电源电动势为10 V，内阻为2 Ω，外接一线圈电阻为8 Ω的电动机，则电路中的电流为1 A．(×) (4)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．(√) (5)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零．(×) (6)外电路短路时，电路中的电流无穷大．(×) 2.如图1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1 答案 1 一、电源的电动势和内阻 (1)如图2所示，图(a)中两导体之间有一定的电势差，当与小灯泡连在一起后，小灯泡发光，此过程中能量是如何转化的？小灯泡能持续发光吗？ 图(b)中将蓄电池和小灯泡构成闭合电路，此过程能量是如何转化的？小灯泡持续发光的原因是什么？ 图2 (2)用电压表测量一节干电池两端电压，然后把这节干电池与小灯泡构成闭合回路，再测量电池两端电压，比较两次测量结果，电压表示数有什么不同？这说明什么？ 答案 (1)两导体间储存的电势能转化为电路的电能，电能转化为光能．小灯泡亮度逐渐减小，直至熄灭． 电源把化学能转化为电路的电能，电能又转化为光能．电源使小灯泡两端有持续的电压． (2)第二次电源两端的电压较小．电源内部有电阻，电路闭合时，内电阻分得一部分电压． 1．对电动势的理解 (1)电动势是反映电源将其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量． (2)单位：伏特，符号为V. (3)决定因素：由电源自身特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关． 2．电源电动势与电势差的区别和联系 电动势 电势差 意义 表示电源做功将其他形式的能转化为电能的本领大小 表示两点电势的差值 单位 伏特(V) 伏特(V) 决定因素 由电源本身特性决定，对于某一确定的电源，电动势大小不变 决定于电阻两端的电势，可由U＝IR计算 联系 当外电路断开时，电源电动势等于电源正负极间的电势差 例1 关于电源电动势，下列说法正确的是( ) A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化 B．1号1.5 V干电池比7号1.5 V干电池大 ... ...
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