闭合电路欧姆定律1.ppt

2.7闭合电路 欧姆定律,预习检测,1、部分电路欧姆定律？I与那些因素有关？ 2、什么是电源？ 3、电动势的概念？物理意义？,揭示教学目标并引入新课,（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。,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,部分电路欧姆定律: 导体中的电流I跟导体两端的电压U成正比， 跟导体的电阻R成反比,闭合电路中的电流I与那些因素有关呢？,引入新课,闭合电路,内电路,闭合电路中的电流I与那些因素有关呢？,引入新课,问1：电源在电路中起何作用？描述电源性能有哪些重要参数？有何物理意义？ 作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流. 参数：电动势 内阻 容量 电动势：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小， 内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r 容量：电池放电时能输出的总电荷量,问题引导下的在学习,问2：如图，R与r有何电路连接关系？流过二者电流大小有何关系？电流方向如何？,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。,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。,问3：闭合电路中电势如何变化？,（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。,（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，由于非静电力作用，沿电流方向存在电势“跃升”。,思考：我们可以选择从哪个角度入手更方便研究闭合电路中电流I与哪些因素有关？,研究问题切入的角度： 功与能的关系,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,1：闭合开关S后，电路电流为I，则在t时间内，电源内部非静电力做了多少功？能量如何转化？其电势如何变化？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,2：那这些电能又在哪些地方发生了能量转化？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,3：在外电路中，正电荷在恒定电场作用下，从正极向负极移动的方向就是电流的方向，那么t 时间,内静电力对其做了多少功？能量如何转化？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,4：若外电路为纯电阻电路，电阻为R,则电流在t时间内做功将全部转化为哪种形式的能量？转化了多少？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,5：是否全部的电能都在外电路发生了能量转化？为什么？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,6：电流在通过内电路时，由于电源有内阻，电荷会与离子发生撞击，受到阻碍作用，所以在此有,电能转化成内能。若在t 时间内在电源内部电流做功产生了多少焦耳热？,情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。,思考与讨论：,7：W非=EIt，Q外和Q内三者之间有何关系？为什么？,W非=EIt=Q外+Q内,、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,二、闭合电路欧姆定律,说明：,2、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压.,3、 是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压.,课堂训练与检测,1、一个电源接8电阻时，通过电源的电流为0.15A, 接13电阻时， 通过电源的电流为0.10A, 求电源的电动势和内阻。,2、小张买了一只袖珍小电筒，用的是两节小的干电池。他取出电筒中的小灯泡，看到上面表明“2.2V 0.25A”字样。小张认为产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他推算了产品设计者设定的每节干电池的内阻参数。如果小张判断是正确的，那么，所设定的每节干电池的内阻是多少？,三、路端电压与负载的关系,外电路两端的电压叫路端电压,、如图电路：,R增大，,R减小，,路端电压:,电流减小，,路端电压增大,电流增大，,路端电压减小,外电路两端的电压叫路端电压,路端电压:,、两个特例：,（2）外电路短路时,（1）外电路断路时,断路时的路端电压等于电源电动势,设置情景: 设电源的电动势E=3V，内阻r=2。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。,讨论：,1、外电路断开的状态对应于图中的哪一点？怎样看出这时路端电压与电动势的关系？,E=v,设置情景: 设电源的电动势E=3V，内阻r=2。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。,U/V,I/,O,E=v,讨论：,2、电动势E的大小对图像有什么影响？,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,设置情景: 设电源的电动势E=3V，内阻r=2。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。,U/V,I/,O,E=v,I短.,讨论：,3、电源短路的状态对应于图中哪一点？怎么样读出这时电流大小？,在横轴上的截距表示电源的短路电流,设置情景: 设电源的电动势E=3V，内阻r=2。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir，以U为纵坐标，I为横坐标，做出U与I关系的函数图像。,U/V,I/,O,E=v,I短.,讨论：,4、r的大小对图像有什么影响,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,电源的外特性曲线 路端电压U随电流I变化的图象,(1)图象的函数表达,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,在纵轴上的截距表示电源的电动势E,(2)图象的物理意义,E,I短,3、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？,课堂训练与检测,0.5,4、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 ,3,5、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.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定( ),AB,A.图象交点所示状态, 两电路的外电阻相等 B.E1E2,r1r2 C.图象交点所示状态, 两电路的电阻相等 D.E1E2,r1r2,AC,6、,课堂小结