闭合电路的欧姆定律导学案.doc

2.7闭合电路的欧姆定律导学案（一）【学习目标】（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。【教学重点难点】推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论；路端电压与负载的关系。【知识链接】欧姆定律 电动势【学习过程】（一）引入新课1、什么是电源? 2、电源电动势的概念?物理意义?（1）定义： （2）意义： 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能? 电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?一闭合电路1.闭合电路的结构：用导线把电源、用电器连成闭合电路.外电路: 内电路: 2.闭合电路中的电流ERs在内、外电路中电流是怎样的？在外电路中，电流方向由 流向 ，沿电流方向电 。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由 移到 ，所以电流方向为 流向 。内电路与外电路中的电流强度 。3.闭合电路中的电势（1）路端电压是否总等于电动势？ BDACABCDRE r（2）路端电压是否会随外电路的改变而改变？ 在电源(干电池)的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势 。在正负极之间，电源的内阻中有电流，沿电流方向电势 . 闭合电路中的电势(1)在外电路中，沿电流方向电势 。(2)在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势 ；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。部分电路欧姆定律的内容是什么？: 内电路外电路ErSRABI闭合(全)电路部分电路IRU闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢？讨论1、 合上开关，在时间t内，电路中有电流的同时伴随能量的转化，整个电路中电能转化为什么能？各是多少？2、 电路中的电能又是什么能转化来的？在电源内部是如何实现的？3、 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? 4、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? 5、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功? 二 闭合电路欧姆定律1.公式: 或 2.内容： 3.适用条件： 说明：1、 2、 3、 例1、 如图所示电路，电源电动势为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。例2、电动势为2V的电源跟一个阻值R=9的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻. 例3、在如图所示的电路中,R1=14.0，R2=9.0,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电流的电动势和内电阻.如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势?R1R2A12ErS三路端电压U与负载R的关系路端电压U与外电阻R的关系式：两个特例：(1)电源内阻为0式，I= ， = (2)外电路断路时，电流，外电压，内电压为多大？R时，I= ，Ir= ，= （3）外电路短路时，电流，外电压，内电压为多大？R=0，I= （称为短路电流），= 四路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达 UEIr(2)图象的物理意义在纵轴上的截距表示 在横轴上的截距表示电源的短路电流I短 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U/VI/AO132462例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 例5、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1UIO12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( ) A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等 B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等 D.E1E2,r1r2【当堂检测】1关于电动势，下面的说法正确的是：（ ）A 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。B 闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量D 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。E、rRV2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?sE、rR1AR213如图，R1=14,R2=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. 4一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？5如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电 阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路， 电源的输出功率和电阻R分别是（ ）A4W；1 B4