1、精選ppt1第二章第二章 第四節(jié)第四節(jié) 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律精選ppt2一、電池原理一、電池原理3.3.電源的內(nèi)部電場(chǎng)方向如何？電源的內(nèi)部電場(chǎng)方向如何？ 1.1.電源外部，正電荷將怎樣移動(dòng)？電源外部，正電荷將怎樣移動(dòng)？2.2.電源內(nèi)部，正電荷將怎樣移動(dòng)？電源內(nèi)部，正電荷將怎樣移動(dòng)？4.4.電源內(nèi)部正電荷受到電場(chǎng)力方向？電源內(nèi)部正電荷受到電場(chǎng)力方向？5.5.什么力來克服電場(chǎng)力做功？什么力來克服電場(chǎng)力做功？從正極到負(fù)極從正極到負(fù)極從正極指向負(fù)極從正極指向負(fù)極 阻力阻力非靜電力非靜電力從正極指向負(fù)極從正極指向負(fù)極從負(fù)極到正極從負(fù)極到正極+-+F精選p

2、pt3二、電源二、電源（從能量的角度看）（從能量的角度看）1.1.概念：電源是一種把其它形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的概念：電源是一種把其它形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置裝置2.2.作用：將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?shì)能；保持導(dǎo)體作用：將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?shì)能；保持導(dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓（電勢(shì)差）。兩端有持續(xù)的電壓（電勢(shì)差）。 （1 1）根據(jù)電源的作用，可以把電源與我們生活中的什么）根據(jù)電源的作用，可以把電源與我們生活中的什么物體類比？物體類比？（2 2）不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)相同嗎？）不同的電源中，非靜電力做功的本領(lǐng)相同嗎？思考思考精選ppt4+-+抽水機(jī)增加水的抽水機(jī)增加水的重力勢(shì)能重力勢(shì)能 電源增加

3、電荷電源增加電荷的的電勢(shì)能電勢(shì)能不同的抽水機(jī)不同的抽水機(jī)抽水的本領(lǐng)抽水的本領(lǐng)(舉起高度舉起高度)不同不同使單位質(zhì)量的水所增加的重使單位質(zhì)量的水所增加的重力勢(shì)能不同力勢(shì)能不同不同的電源不同的電源非靜電力做功的本領(lǐng)不同非靜電力做功的本領(lǐng)不同使單位正電荷所增加的使單位正電荷所增加的 電勢(shì)能不同電勢(shì)能不同抽水機(jī)抽水機(jī)電源電源精選ppt5 干電池干電池 1.5V 1.5V 微型電池微型電池 250V 3V 蓄電池蓄電池 200V 6V精選ppt6三、電動(dòng)勢(shì)三、電動(dòng)勢(shì)1.1.電動(dòng)勢(shì)：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的電動(dòng)勢(shì)：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的特性用電動(dòng)勢(shì)特性用電動(dòng)勢(shì)（electromotive

4、 force)表征，它等于表征，它等于電源未接入電路時(shí)兩極之間的電勢(shì)差，用字母電源未接入電路時(shí)兩極之間的電勢(shì)差，用字母E表示。表示。2.2.電動(dòng)勢(shì)單位：電動(dòng)勢(shì)單位： 伏特（伏特（V V） 1V=1J/C 1V=1J/C精選ppt7生活中的電池生活中的電池太陽電池太陽電池干電池干電池鉛蓄電池鉛蓄電池鋰電池鋰電池鋅汞電池鋅汞電池精選ppt8四、電源的重要參數(shù)四、電源的重要參數(shù)精選ppt9鋰離子鋰離子電池電池標(biāo)稱電壓標(biāo)稱電壓3.6V容量：容量：950mA.h禁止禁止投入投入火中火中限制電壓限制電壓4.2V精選ppt103 3、電池的容量、電池的容量: :電池放電時(shí)能輸出的總電荷量電池放電時(shí)能輸出的總

5、電荷量 單位：安單位：安時(shí)時(shí)(Ah) 毫安毫安時(shí)時(shí)(mAh)1、電源的電動(dòng)勢(shì)、電源的電動(dòng)勢(shì)手機(jī)待機(jī)時(shí)間長短和哪個(gè)參數(shù)有關(guān)手機(jī)待機(jī)時(shí)間長短和哪個(gè)參數(shù)有關(guān)?四、電源的重要參數(shù)四、電源的重要參數(shù)2、電源的內(nèi)阻、電源的內(nèi)阻: :電源內(nèi)部的電阻，簡(jiǎn)稱內(nèi)阻電源內(nèi)部的電阻，簡(jiǎn)稱內(nèi)阻（internal resistance）精選ppt11A A、電路中每通過、電路中每通過1C1C的電量，電源把的電量，電源把2J2J的化的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷 B、蓄電池兩極間的電壓為、蓄電池兩極間的電壓為2V2VC C、蓄電池在、蓄電池在1s1s內(nèi)將內(nèi)將2J2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D D、蓄電池將化

6、學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一、蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V1.5V）強(qiáng)）強(qiáng)1 1、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為、鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V2V，這表示（，這表示（ ）課堂練習(xí)課堂練習(xí)精選ppt12閉合電路閉合電路rERK內(nèi)電路內(nèi)電路外電路外電路2.外電路和內(nèi)電路:（1）外電路:電源外部的用電器和導(dǎo)線等構(gòu)成外電路.（2）內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路是內(nèi)電路.1.閉合電路：閉合電路是指電荷沿電路繞一周可回到原位置的電路。一個(gè)簡(jiǎn)單的閉合電路由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)組成。一、閉合電路一、閉合電路精選ppt133.外電阻和內(nèi)電阻 （1)外電阻：外電路的總電阻；（常稱為電源的內(nèi)

7、阻 ）(2)內(nèi)電阻： 內(nèi)電路的電阻。精選ppt14 4.閉合電路的電流方向閉合電路的電流方向內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的.ababcd 在在外電路外電路中，電流方向中，電流方向由正極流向負(fù)極由正極流向負(fù)極. . 在在內(nèi)電路內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極，所以電流方向電荷由負(fù)極移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極為負(fù)極流向正極. .精選ppt155.電路中的電勢(shì)變化情況電路中的電勢(shì)變化情況（1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。 （2）在內(nèi)電路中，一方面，存在

8、內(nèi)阻，沿電流方向電）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢(shì)勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢(shì)“躍升躍升”。bdacabcd精選ppt16電路中電勢(shì)降落關(guān)系電路中電勢(shì)降落關(guān)系U內(nèi)內(nèi)U外外E結(jié)論：結(jié)論：E = U外外+ U內(nèi)內(nèi)ErRS+ + 電流電流+電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)精選ppt17表述：在外電路為表述：在外電路為純電阻的閉合電路純電阻的閉合電路中，電中，電流的大小跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外流的大小跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。電路的電阻之和成反比。、對(duì)閉合電路、對(duì)閉合電路 +E UU外內(nèi)()EIRr二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路

9、歐姆定律2 2、對(duì)純電阻電路、對(duì)純電阻電路 UIR外UIr內(nèi)+IrEIRabU外RrU內(nèi)EI精選ppt18rREIIrIRE或說明：說明：IrU內(nèi) 2、 是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上稱內(nèi)電壓.1、 是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上稱路端電壓（外電壓），是電源加在負(fù)載（用電器）上的“有效”電壓。UIR外精選ppt193. 歐姆定律表達(dá)式的適用范圍是什么？歐姆定律表達(dá)式的適用范圍是什么？ 所描述的側(cè)重點(diǎn)各有什么不同？所描述的側(cè)重點(diǎn)各有什么不同？E= U外 + U內(nèi)rREI適用于純電阻電路適用于純電阻電路IrUE外普遍適用普遍適用)(rRIE精選ppt20外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路

10、端電壓、如圖電路：、如圖電路：R R增大，電流減小，路端電壓增大增大，電流減小，路端電壓增大R R減小，電流增大，路端電壓減小減小，電流增大，路端電壓減小路端電壓路端電壓: :IrEU三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系精選ppt21、兩個(gè)特例：、兩個(gè)特例：（2 2）外電路）外電路短路短路時(shí)時(shí)00ERIUr0路端，0RIE路端，U（1 1）外電路）外電路斷路斷路時(shí)時(shí)bdca斷路斷路abbdca短路短路RU E IrER r 精選ppt221. 1.圖象的函數(shù)表達(dá)：圖象的函數(shù)表達(dá)： 即即U U是是I I 的一次函數(shù)；的一次函數(shù)； IrEU四四. .UI 關(guān)系圖象關(guān)系圖象2. 2.圖象

11、的物理意義：圖象的物理意義： 在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E E； 在橫軸上的截距表示電源的短路電流在橫軸上的截距表示電源的短路電流 圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻 ，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害。內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害。rEI短IUr精選ppt23rEI 3.斷路和短路（1）斷路：R無窮大，I 為0，I、 r也為0 ，U = E 。（電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓）（2）短路：R=0 ， ，r 很小（蓄電池0.0050.1 ，干電池小于1），電流太大，燒壞電源，還可能引起火災(zāi).精選ppt24例例1.在如圖所示的

12、電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為內(nèi)阻為0.12，外電路的電阻為，外電路的電阻為1.38， 求電路求電路中的電流和路端電壓中的電流和路端電壓.解解：分析：分析：已知電動(dòng)勢(shì)已知電動(dòng)勢(shì) E = 1.5 V，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻r = 0.12，外電阻，外電阻R = 1.38 由閉合電路歐姆定律由閉合電路歐姆定律I =12. 038. 15 . 1rRE= 1 A路端電壓路端電壓 U=I R=11.38=1.38VRSEr經(jīng)典例題經(jīng)典例題精選ppt25I1R1+ I1r = I2 R2+ I2 r例例2.如圖所示如圖所示, R1= 14，R2= 9，當(dāng)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)S切

13、換到位置切換到位置1時(shí)，時(shí)，電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為 I1= 0.2A；當(dāng)開關(guān)；當(dāng)開關(guān)S切換到位置切換到位置2時(shí)電流表的示時(shí)電流表的示數(shù)為數(shù)為I2= 0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r.由閉合電路歐姆定律由閉合電路歐姆定律解解：開關(guān)切換到位置開關(guān)切換到位置2：E = I1 R1+ I1 rE = I2 R2+ I2 r開關(guān)切換到位置開關(guān)切換到位置1：消去消去 E將將 r代入代入E = I1 R1+ I1 r 得得r =122211IIRIRI= 1E = 3VA21E rR1R2精選ppt26例圖中滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí)判斷各電表的示數(shù)變化情況。例圖中滑動(dòng)觸頭向下移動(dòng)時(shí)判斷

14、各電表的示數(shù)變化情況。 V V1 1R R1 1A A2 2R R2 2V V2 2A A3 3R R3 3A A1 1解析：解析：觸頭觸頭R3R總總I干干U路路V1A1V2A2A33 閉合電路的動(dòng)態(tài)分析閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法：方法：精選ppt27精選ppt28五、閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化五、閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化純純電電阻阻電電路路普普遍遍適適用用 根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其功應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。他形式的能的總和。WWW總外內(nèi)EItU ItU It外內(nèi)PPP總外內(nèi)EIU IU I外內(nèi)22EItI RtI

15、rt2EEIttRr22EII RI r2EEIRr精選ppt29二電路中的功率及效率問題二電路中的功率及效率問題精選ppt30精選ppt31 2如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E的電源與三個(gè)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接，只合上開關(guān)燈泡和三個(gè)電阻相接，只合上開關(guān)S1，三，三個(gè)燈泡都能正常工作如果再合上個(gè)燈泡都能正常工作如果再合上S2，則，則下列表述正確的是下列表述正確的是() A電源的總功率減小電源的總功率減小 BL1上消耗的功率增大上消耗的功率增大 C通過通過R1上的電流增大上的電流增大 D通過通過R3上的電流增大上的電流增大精選ppt32小結(jié)小結(jié) 電路的功率和效率問題電路的功率和效率

16、問題電源總功率電源總功率任意電路任意電路:P:P總總=EI=P=EI=P出出+P+P內(nèi)內(nèi) 純電阻電路純電阻電路: :電源內(nèi)部電源內(nèi)部消耗的功率消耗的功率P P內(nèi)內(nèi)=I=I2 2r=Pr=P總總-P-P出出 22EPIRrRr總電源的電源的輸出功率輸出功率任意電路任意電路:P:P出出=UI=P=UI=P總總-P-P內(nèi)內(nèi) 純電阻電路純電阻電路: :222E RPI RR r出電源的效率電源的效率 任意電路任意電路: : 純電阻電路純電阻電路: :PU100%100%PE 出總R100%R r精選ppt33(1)I=1A(2)Q=1.2X10- -4C例例3.如圖如圖,E=10V,R1=4,R2=6

17、,C=30F.電池內(nèi)電池內(nèi)阻可忽略阻可忽略.(1)閉合開關(guān)閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過求穩(wěn)定后通過R1的電流的電流.(2)然后將開關(guān)然后將開關(guān)S斷開斷開,求這以后流過求這以后流過R1的總電量的總電量.六、含電容器電路的分析六、含電容器電路的分析精選ppt34六、含電容器電路的分析六、含電容器電路的分析思路方法：思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路;2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓;3、電路的電壓、電流變化時(shí)，會(huì)引起電容器的充放電，進(jìn)而引起內(nèi)部電場(chǎng)的變化。精選ppt35如圖所示電路中，如圖所示電路中，4個(gè)電阻阻值均為個(gè)電阻阻值均為R，電鍵，電鍵S閉合時(shí)，閉合時(shí)，有質(zhì)量為有質(zhì)量為m、帶電荷量為、帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間現(xiàn)斷開電鍵平行板電容器的正中間現(xiàn)斷開電鍵S，則下列說法，則下列說法正確的是正確的是( )A小球帶負(fù)電小球帶負(fù)電B斷開電鍵后電容器的帶電荷量減小斷開電鍵后電容器的帶電荷量減小C斷開電鍵后帶電小球向下運(yùn)動(dòng)斷開電鍵后帶電小球向下運(yùn)動(dòng)D斷開電鍵后帶電小球向上運(yùn)動(dòng)斷開電鍵后帶電小球向上運(yùn)動(dòng)精選ppt36 1.如圖是某電源的路端電壓如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流隨干路電流I的變的變化圖象化圖象,由圖象可知由圖象可知,該電源的電動(dòng)勢(shì)為該電源的電動(dòng)勢(shì)為