2025年高中物理新教材同步 必修第三册 第12章　2　第1课时　闭合电路的欧姆定律.pdfVIP

2闭合电路的欧姆定律

第1课时闭合电路的欧姆定律

[学习目标]1.理解电动势的概念。2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势

降落之和(重难点)。3.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式(重点)。

一、电动势

1.由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。闭合电路包括外电路和内电路。

(1)外电路：用电器和导线组成外电路。

(2)内电路：电源内部是内电路。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。

2．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力。在干电池中，非静电力是化学作用，在

发电机中，非静电力是电磁作用。

3.电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

4．电动势

(1)定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移动的电荷量q的比值叫电源的电动势。

W

(2)定义式：E＝。

q

(3)单位：伏特(V)，1V＝1J/C。

(4)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。

(5)电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关(均选填“有

关”或“无关”)。

日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有

“1.5V”字样，有的标有“3.7V”字样。

(1)如果把5C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加了多少？非静

电力做了多少功？如果把2C的正电荷从3.7V的手机电池的负极移到正极呢？

(2)以上哪个电池把其他形式能转化为电能的本领大？

答案(1)把5C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加了7.5J，非

静电力做功7.5J。把2C的正电荷从3.7V手机电池的负极移到正极，该电荷的电势能增加

了7.4J，非静电力做功7.4J。

(2)假设移动同样的电荷如2C,1.5V干电池中非静电力做功为3.0J,3.7V手机电池中非静电力

做功为7.4J，说明手机电池把其他形式能转化为电能的本领大。

(1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。(×)

WW

(2)电动势定义式E＝中的W与电压U＝中的W是同种性质力所做的功。(×)

qq

(3)一节1.5V的5号干电池和一节1.5V的7号干电池把其他形式的能转化为电能的本领一

样大。(√)

(4)外电路变化时，电动势也变化。(×)

例1铅蓄电池的电动势为2V，这表示()

A．电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中，2J的化学能转变为电能

B．电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，2J的化学能转变为电能

C．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能

D．铅蓄电池比一节干电池(电动势为1.5V)的体积大，故电动势大

答案B

解析铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将1C的正电荷从电源的负极通过电源内部

移送到正极时所做的功为2J，即2J的化学能转变为电能，与时间无关，故A、C错误，B

正确；电源的电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领，铅蓄电池的电动势比一节

干电池的电动势大，与二者的体积大小无关，故D错误。

二、闭合电路欧姆定律及其能量分析

1.闭合电路中的能量转化

(1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt。

22

(2)在时间t内，外电路转化的内能为Q＝IRt。内电路转化的内能为Q＝Irt。

外内

22

(3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q＋Q，即EIt＝IRt＋Irt，E＝IR＋Ir，进一

外内

E

步得：I＝