2.7闭合电路的欧姆定律解析.ppt

Company Logo LOGO LOGO 高中物理 选修3-1 第二章 恒定电流 §2.7闭合电路的欧姆定律 班级：高二、七班 教师：杨 斌 * 学习目标 1.理解闭合电路的欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。（重点） 2.理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并初步能用来分析、计算有关问题。 （难点） 3.能够应用闭合电路的欧姆定律解决有关电路的问题。 （难点） 1、什么是电源？ 2、电源电动势的概念和物理意义? 把其他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的本领。 复习回顾: 3、如何计算电路中电能转化为其他形式的能？ 对于纯电阻电路 各种电池 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. 内电路 外电路 （一）认识闭合电路 1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路 r E R s 一、闭合电路的欧姆定律 2、闭合回路的电流方向 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。 内电路与外电路中的电流强度是相同的。 a b a b c d 3、电路中的电势变化情况 （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，沿电流方向存在电势“跃升”。 a b a b c d * 【小组合作探究】 1.明确研究对象： 如图所示，某闭合电路，外 电路有一电阻R，电源是一节 电池，内阻为r。 2.思考与讨论： a．合上开关S，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？ b.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？ c.在时间t内，有多少化学能转化为电能，如何计算？ 提示：功是能量转化的量度，电源内部非静电力做了多少功，就有多少化学能转化为电能！ （二）闭合电路的欧姆定律 * 化学能 非静电力做功 电能 电流做功 内能 * 能量守 恒 * 闭合电路欧姆定律 1.内容：闭合电路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。 2.公式： 3.适用条件：2中前两式适用于外电路为纯电阻 电路，第三个式子适用于一切电路。 * 例题：在如图所示的电路中，R1=14Ω，R2=9Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.2A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2=0.3A，求电源的电动势E内电阻r。 解：根据闭合电路欧姆定律得： E=I1R1＋I1r E=I2R2＋I2r 消去E，解出r，得 r=(I1R1＋I2R2)/(I2-I1) 代入数值，得r=1Ω 将r值代入E=I1R1＋I1r中，得 E=3 V * 二、路端电压与负载的关系 演示 R减小，电流增大，路端电压减小 二、路端电压与负载的关系 现象： 1.实验探究 2. R↓ 特例：R → ∞， 特例：R→ 0 U =E - I r 1. R↑ → I ↓ → Ir ↓ →U ↑ I = 0 ， Ir= 0 ， U = E 断路时的路端电压等于电源电动势。 →I ↑ → Ir ↑ →U ↓ U = 0 ， 此时的电流 I 为短路电。 Ir = E ， 路端电压随着外电阻的增大而增大。 路端电压随着外电阻的减小而减小。 2.理论分析 * 3.图像分析 断路 短路 U =E - I r * 【说一说】 一些同学可能有这样的经验：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮。又如，在插上电炉、电暖气等大功率的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又亮起来。在一些供电质量不太好的地区尤其是这样。试着解释这种现象。 课堂小结 * 课堂小结 一、认识闭合电路 闭合电路的组成 外电路 内电路 二、闭合电路的欧姆定律 闭合电路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。 三、路端电压与负载的关系 1.现象：R增大时，I减小，U增大；R减小时，I增大，U减小。 2.解释：利用U=EIr（I、r一定）、U-I图象 * * * Company Logo LOGO LOGO * * *