闭合电路欧姆定律第一课时.ppt

新课标人教版课件系列,高中物理 选修3-1,2.7 闭合电路的欧姆定律,教学目标,（一）知识与技能 1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。 5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。,（二）过程与方法 1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。 2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 重点 1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。 2、路端电压与负载的关系 难点 路端电压与负载的关系 教具： 滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑,2.7 闭合电路欧姆定律 （第一课时）,选修3-1 第二章,复习回顾:,1、什么是电源？,2、电源电动势的概念?物理意义?,把其它形式的能转换成电能的装置。,（1）定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源 的负极移到正极所做的功。,（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。,3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？,W = I U t,对于纯电阻电路,一、闭合电路的欧姆定律:,1、用导线把电源、用电器、开关连成一个 闭合电路。闭合回路分为内、外电路两部分,外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.内电路:电源内部是内电路.,闭合电路,部分电路,内电路,外电路,在外电路中，电流方向由正极流向负极，沿电流方向电势降低。 在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。,2、闭合回路的电流方向,内电路与外电路中的总电流是相同的。,讨论 1、若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？,内电路,外电路,E外=I2Rt,2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？,E内=I2rt,3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功,W=EqEIt,4、以上各能量之间有什么关系？,根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。,W=E外+E内,即：EIt=I2Rt+I2rt,、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比,、对纯电阻电路,闭合电路欧姆定律,说明：,闭合电路欧姆定律：,1、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫外电压（路端电压）.,2、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,3、,外电路两端的电压叫路端电压,、如图电路：,R增大，电流减小，路端电压增大,R减小，电流增大，路端电压减小,路端电压:,二、路端电压跟负载的关系,二、路端电压与负载的关系,说一说: 一些同学可能有这样的经验：傍晚用电多的时候，在插上电炉、电热水壶等用电多的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又变亮起来。在一些供电质量不太好的地区更为严重。尝试去解释一下这种现象。,1外电路中，电能转化其它形式的能。同时电源的内电阻将电能转化为内能 2、上述所消耗的电能，均由电源提供。电源将其它形式的能转化为电能。电源的电动势越大，将其它形式的能转化为电能的本领越大。,三、闭合电路中的能量转化和守恒,E=U外+U内,EI=U外I+U内I,EIt=U外It+U内It,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,短路：R = 0 ，I = E / r 。 r 很小（蓄电池0.005 0.1 ，干电池小1），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。,1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12，外电路的电阻为1.38， 求电路中的电流和路端电压.,课堂训练,I = 1 A,U = 1.38V,2、 如图，1=14,2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。,课堂训练,E = 3V r = 1,课堂训练,3、如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?,E=1.5V，r =1.5,4、如图所示，当滑动变阻器的滑动点P向右移动时，电流表、电压表的示数将如何变化？,5.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( ) A、A、B灯都变亮 B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗，B灯变亮,B,电源的伏安特性曲线路端电压U随电流变化的图象,（1）图象的函数表达：,（2）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势E,在横轴上的截距表示电源的短路电流,图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害,0.5,5、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 ,3,6、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭