电动势、闭合电路欧姆定律 【教学结构】一、电动势,是本部教材难点,交待清楚即可
1.电源:把其它形式的能转化为电能的装置
电源的作用:保持两极间有一定电压,供给电路电能
2.电动势:电源的属性,描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量
在数值上就等于电源没有接入外电路时两极间电压
用符号 ε 表示
单位:伏特,ν
(1)电动势由电源自身决定,与外电路无关 不同类型的电源电动势不同,同种类型不同型号电源电动势相同
(2)实验:如图 1 所示电路
过程:断开电键,伏特表读数 U,闭合电键,改变滑线变阻 器 阻值,R 减小,对应伏特表读数,U1、U2、U3
U 为电源电动势,U 大于 U1、U2、U3,且 U1>U2>U3分析产生原因:电源内电阻存在,且内阻 r 不变,大小由电源 自 身特点决定
随着 R 变小,电路电流增大,电源内部电势降落增加,外 电 路电势降落降低
(3)电源的电动势等于内、外电路上的电压之和 ε=U+U′,U 外电路电压又称路端电压,U′电源内电路电压分析 U、U′的物理意义:电源电动势反映电源的一种特性,它在数值上等于电路中通过 1 库仑电量时电源提供的电能
(4)比较电动势和电压的物理意义
电动势:ε=wq
w 表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能(或其它形式能),ε 表示移单位正荷消耗化学能(或其它形式能,反映电源把其它形式能转化为电能的本领)
电压:U=wq
w 表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能,电压表示移动单位正电荷消耗的电能
反映把电能转化为其它形式能的本领
二、闭合电路欧姆定律,是本部教材重点应多下功夫
1.闭合电路欧姆定律 ε=U+U′,I=εRr或 ε=IR+Ir,都称为闭合电路欧姆定律
式中:ε:若电源是几个电池组成的电池组,应为整个电池组的总电动势,r 为总内阻,R 为外电路总电阻,I 为电路总电流强