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第1節 閉合電路歐姆定律（一）
第四章 閉合電路歐姆定律與科學用電
你想過沒有，為什么干電池、蓄電池、發電機等電源能使電路保持一定的電壓并形成電流？
干電池
鉛蓄電池
發電機
如圖，一個完整的電路由哪些部分組成？電源在電路中的作用是什么？
E
R
S
一個完整的電路由電源、用電器、開關、導線等組成，電源在電路中的作用是使電路保持一定的電壓并形成電流。
外電路
內電路
內電路
S
R
+
-
R
S
+
-
r
E
內電路中的電阻叫內電阻，簡稱內阻。
1.內、外電路
電源內部的電路叫作內電路；電源外部的電路叫作外電路。外電路的電阻稱為外電阻；內電路的電阻稱為內電阻。
2.電源
（1）電路電能的提供者
蓄電池
干電池
（2）功能：
將電池中的化學能轉化為電能
發電機
（3）能量轉化關系：
電源內部，非靜電力做正功，其他形式的能轉化為電勢能；
電源外部，靜電力做正功，把電勢能轉化為其他形式的能。
3.電動勢
（1）定義：電動勢在數值上等于電源沒有接入外電路時兩極間的電壓，常用E來表示。
（2）單位：與電壓的單位相同，也是伏特(V)。
（3）物理意義：電動勢在數值上等于將單位電荷量的正電荷由負極移動到正極非靜電力所做的功。電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量。它是電源的特征量。不同的電源，產生電能的機制是不同的。
(4)公式：
電動勢
非靜電力做的功（ J ）
移動的電荷量（ C ）
比值定義式
(5)單位：伏特 符號：V
由電源本身特性決定的，與外電路無關，與電源體積無關。
類 比
(1)電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉化為電能的裝置。(　　)
(2) 只是電動勢的定義式而非決定式，電動勢的大小由電源內非靜
電力的特性決定。(　　)
(3)一節1.5 V的5號干電池和一節1.5 V的7號干電池把其他形式的能轉化為電能的本領一樣大。(　　)
(4)電動勢定義式 中的W與電壓 中的W是同種性質力所做的功。 (　　)
(5)電動勢跟電源的體積無關，外電路變化時，電動勢也變化。(　　)
×
√
√
×
×
由以上實驗可知，雖然兩組電源的電動勢都為 6 V，但電流和電壓測量出的結果卻不一樣，這說明電源內部有電阻，簡稱內阻。電源的內阻會影響閉合電路中電流的大小。
在圖中，A組電源為四節干電池，B組電源為三節蓄電池，兩組電源的電動勢均為6V.將它們與額定電壓為6V的小燈泡、電壓表、電流表、開關按圖示電路連接。分別閉合開關S1或S2,觀察到小燈泡的亮度和電流表、電壓表的示數都不相同。在閉合電路中電動勢和用電器都相同的情況下，用電器兩端電壓不相同說明了什么？
探究電源的內阻
如圖為閉合電路的組成
(1)在內、外電路中，沿著電流方向，各點電勢如何變化？
R
S
r
E
E
U內=Ir
U外=IR
在內電路中
(1)非靜電力做功使自由電荷電勢升高；
(2)存在內阻，沿著電流方向電勢降低。
在外電路中，存在外阻R，沿電流方向電勢降低U.
(2)內、外電路電勢的降落與電源電動勢有何關系？
(3)閉合電路的電流I與電動勢E、外電阻R和內電阻r有何關系？
R
S
r
E
E
U內=Ir
U外=IR
(2)E＝U外＋U內
(3)E＝IR＋Ir 或 I＝
閉合電路歐姆定律
2.閉合電路歐姆定律內容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動勢成正比，跟電路中內、外電阻之和成反比。
（2）公式：
② E = U外+ U內
①
電源的電動勢等于內、外電路電勢降落之和.
③ E＝IR＋Ir
④ U外=E-Ir
外電路兩端的電壓叫做路端電壓
1.特點:在外電路中，電流由高電勢流向低電勢，在外電阻上沿電流方向電勢降落；電源內部由負極到正極電勢升高。
例題：在圖 中，R1 = 9 Ω，R2 = 5 Ω。當單刀雙擲開關 S撥到位置“1”時，電壓表示數 U1 = 2.70 V ；當 S 撥到位置“2”時，電壓表示數 U2 = 2.50 V。求電源的電動勢 E 和內阻 r。（電壓表內阻可視為無窮大）
解：開關撥到位置“1”時
E = U1 + I1r = U1 +
開關撥到位置“2”時
E = U2 + I2r = U2 +
將已知條件代入以上方程，聯立并解之得 E = 3 V，r = 1 Ω
1.如圖所示電路中，R1＝9 Ω，R2＝30 Ω，開關S閉合時電壓表示數為11.4 V，電流表示數為0.2 A，開關S斷開時電流表示數為0.3 A，求：(不考慮電表內阻)
(1)電阻R3的值；
答案　 (1) 15 Ω　 (2) 12 V　1 Ω
(2)電源電動勢和內電阻。
2.由電源、電動機M、燈泡L連接而成的電路如圖所示。已知電源電動勢E＝10.5 V，內阻r＝0.05 Ω，開關S斷開時，電流表示數為10 A；開關S閉合時，電流表示數為50 A。不考慮電流表內阻，不考慮燈泡的電阻變化，求：
(1)燈泡電阻的阻值R；
(2)開關S閉合時，燈泡的功率P。
答案　(1)1 Ω　(2)64 W
閉合電路的歐姆定律(一)
定義式：
意義：反映電源把其他形式的
能轉化為電能本領的大小
能量轉化：
電壓關系：
電流關系：
一、電動勢
W= U外+ U內
E=U外+ U內
二、閉合電路歐姆定律

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