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十二章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律引入新課2、小燈泡的規(guī)格都相同,電路中的電池也相同。2個并聯(lián)的小燈泡的亮度比單獨一個小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢?觀看演示實驗,思考下面問題?1、小燈泡的規(guī)格都相同,電路中的電池不同。電路中有新電池的小燈泡比電路中有舊電池的小燈泡的亮度亮。如何解釋這一現(xiàn)象呢?舊電源電路新電源電路第一部分電動勢一.認(rèn)識電路1.閉合電路:由導(dǎo)線、電源和用電器連成的電路2.外電路:電源外部的電路3.內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路
在金屬導(dǎo)體中,自由移動的是自由電子。但電流方向為正電荷定向移動的方向,下面按正電荷的移動進行討論。外電路內(nèi)電路二.電動勢思考下面幾個問題?正電荷在電場力作用下從電源正極流向負(fù)極電場方向是從正極到負(fù)極,阻礙正電荷向正極移動在電源內(nèi)部,就一定有一種與靜電力方向相反的力,作用于電荷才行。我們把這種力叫作非靜電力。
電源外部,正電荷怎樣移動?
電源內(nèi)部,電場的方向如何?電場如何影響正電荷的移動?
電源內(nèi)部,
怎么樣能使正電荷從負(fù)極移動到正極?電源內(nèi)部,靜電力做什么功?非靜電力做什么功?正電荷的電勢能如何變化靜電力做負(fù)功,非靜電力做正功,正電荷的電勢能增加。水流水泵二.電動勢1.電源:通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。
思考:下面不同類型的電源是把什么能轉(zhuǎn)化為電勢能?太陽能→電勢能化學(xué)能→電勢能機械能→電勢能二.電動勢在化學(xué)電池中,非靜電力是化學(xué)作用,它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能;在發(fā)電機中,非靜電力是電磁作用,它使機械能轉(zhuǎn)化為電勢能......想一想,不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)相同嗎?無汞堿性干電池——將2C的正電荷由電源負(fù)極搬運到正極,其非靜電力做功3J。二氧化錳堿性電池——將1C的正電荷由電源負(fù)極搬運到正極,其非靜電力做功1.5J。無汞鋅錳電池——將0.5C的正電荷由電源負(fù)極搬運到正極,非靜電力做功4.5J。比較下列哪款電池非靜電力做功的本領(lǐng)最強?二.電動勢1.定義:非靜電力把正電荷從負(fù)極搬運到正極所做的功與所移動的
電荷量的比值叫做電動勢(electromotiveforce)。
二.電動勢數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。2.定義式:(W:非靜電力做的功q:電荷量)3.單位:
伏特(V)1V=1J/C4.物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)的大小。5.特點:由電源中非靜電力的特性決定,跟電源的體積和外電路均無關(guān)。bdac三、內(nèi)外電路的電勢變化abcd1.電源的電動勢E。2.電源的內(nèi)阻:電源的內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,所以也有電阻,用符號r表示。與電壓一樣嗎?四.電源的重要參數(shù)內(nèi)電路電壓U電動勢E物理意義定義式單位聯(lián)系五.電動勢與電壓的區(qū)別與聯(lián)系電場力做功,電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng),表征電場的性質(zhì)伏特(V)伏特(V)電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電壓值非靜電力做功,其他形式的能化為電能的本領(lǐng),表征電源的性質(zhì)
W為電場力做的功W為非靜電力做的功第二部分閉合電路的歐姆定律溫故知新由初中學(xué)過的部分電路的歐姆定律可知:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比,即部分電路閉合電路中的電流與哪些因素有關(guān)呢?閉合電路二、內(nèi)外電路的能量分析
思考問題:對于閉合電路來說,內(nèi)、外電路都會出現(xiàn)電勢降低,電勢能減少。那么,電流I跟電源的電動勢E及內(nèi)阻r、外電路的電阻R之間會有怎樣的關(guān)系呢?
在t時間內(nèi),電源中非靜電力做的功W:
在t時間內(nèi),外電路中消耗的電能Q外
:
在t時間內(nèi),內(nèi)電路中消耗的電能Q內(nèi)
:
根據(jù)能量守恒非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)、外電路電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的總和三、閉合電路的歐姆定律1.概念:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之
和成反比,這個結(jié)論叫作閉合電路歐姆定律。2.公式1:3.公式2:適用范圍:外電路只有純電阻用電器其中適用范圍:任何電路都適用物理意義:電源的電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和2、小燈泡的規(guī)格都相同,電路中的電池也相同。2個并聯(lián)的小燈泡的亮度比單獨一個小燈泡暗。如何解釋這一現(xiàn)象呢?1、小燈泡的規(guī)格都相同,電路中的電池不同。電路中有新電池的小燈泡比電路中有舊電池的小燈泡的亮度亮。如何解釋這一現(xiàn)象呢?舊電源電路新電源電路電源內(nèi)阻不同等效于電源內(nèi)阻變化表達式物理意義適用條件①②③④
⑤四、閉合電路中的幾種表示形式電流與電源電動勢成正比,與電路總電阻成反比純電阻電路電源電動勢在數(shù)值上等于電路中內(nèi)、外電壓之和①式適用于純電阻電路;②③式普遍適用電源
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