2.4 电的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 学案

一．学习要求

1．电电动势和内电阻 II

2．闭合电路欧姆定律 I

二．导学内容

一、电动势

电定义：把其它能量转化为电能的装置。

作用：给电路提供持续的电压。

2．电动势的含义：

描述电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 时两极间电压。用符号E表示。

（1）电动势由电自身决定，与外电路 关

（2）电的电动势等于内、外电路上的电压之和，关系式为E=U+U′

二、闭合电路欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律：电路中的电流和电电动势成正比，跟电路中的总电阻成反比。

表达式为：I= 常常写成：E=IR+Ir

2．路端电压：

路端电压变化规律

如图所示电路。闭合电键，滑线变阻器阻值R逐渐减小，对应伏特表读数U逐渐 ，U的理论变化范围为 。原因是：电存在 ，随着R变小，电流 ，因电内阻损失的电压U′ ，外电路电电压U 。

　　变化流程为：

　　R↑→I↓→U′↓→U↑

　　当R→∞时，I= （断路时）、U′= 、U=

　　R↓→I↑→U′↑→U↓

　　当R=0时，I=（电路中最大电流）U′= 、U=

3．在闭合电路中的能量转化关系

　　电总功率（电路消耗总功率）：P总=

　　外电路消耗功率（电输出功率）：P出=

　　内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内=

纯电阻电路中，电输出功率随外电路电阻变化关系：

　　　　　P出=UI=·R·=·R

　　讨论：当R= 时，输出功率有极大值：P出= ；电输出功率与外阻关系图象如图所示，R＜r时，R增大输出功率 ，R=r时输出功率 ，R＞r时，R增大，输出功率 。

三．例题精讲