.闭合电路的欧姆定律.详解.ppt

* 导入新课 生活中有各种各样的电池： 在电池内部，沿电流方向，电势如何变化？ 只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。 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？ 想一想 第一章 电场 直流电路 教学目标 1. 知识与能力 知道闭合电路和部分电路的差异。 初步了解电势的概念，知道电势差就是电压。能根据内、外电路中电流的方向判断电势的高低。 能用类比的方式初步理解电源电动势和内、外电路上电压降的关系。知道闭合电路欧姆定律。 知道什么是路端电压，理解 电压表测量电源电动势的原理，因为电源不接用电器时，路端电压与电源电动势相等。 知道路端电压和内阻上电势降落之比等于外电阻和内电阻的阻值之比。 在知道电源电动势的情况下，会用电压表和电阻箱或用电压表和电流表测电源内电阻。 知道路端电压为什么随总电流的增大而减小，并能据此解释有关的现象，以及稳压电源的作用。 能用闭合电路欧姆定律解释为什么短路是危险的。 知道多用电表电压灵敏度的含义。 知道多用电表测量电阻的原理，会正确使用电表测量电阻的阻值。 2. 过程与方法 通过演示路端电压与负载的关系实验，培养利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。 通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养运用物理知识解决实际问题的能力。 3. 情感态度与价值观 通过本节课学习，加强科学素质的培养，通过探究物理规律培养创新精神和实践能力。 教学重难点 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。 重点 难点 路端电压与负载的关系。 本节导航 1.闭合电路的欧姆定律 2.路端电压与负载的关系 3.用多用电表测电阻 1.闭合电路的欧姆定律 （1）闭合电路的组成 ① 闭合电路：指由电源、导线、用电器组成的全部电路。 ② 组成：内电路和外电路 内电路：电池内部的极板、电解液、发电机的线圈等。 外电路：电源接线端之外的用电器、导线、开关等。 内电路 外电路 （2）电动势 想一想 沿电流方向电势如何变化？ ①在外电路中，电流从高电势流向低电势。 正电荷移动的方向就是电流的方向。 ②在内电路中，电流从低电势流向高电势。 内外电路的电势差就像滑梯的高度差；电源就像升降机，升降机上升的高度相当于电源的电动势 知识回顾 ① 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 ② 电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量。 ③ 电源的电动势由电源本身的性质决定 ④ 电源内部有电阻，称为电源的内电阻,简称内阻 E R S r 相当电源电动势 相当内阻r电动势 相当于外电路R电动势 电源电动势： 观察 （3）闭合电路的欧姆定律 由部分电路的欧姆定律可知： E R S r 探究 所以， 解得： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。 闭合电路欧姆定律 注意 1. 整个电路的电阻，指电源的内阻和外阻之和 2. 闭合电路欧姆定律的表述中，正比、反比的结论都是在第三个物理量不变的前提下才成立的，即总电阻不变时，电流强度与电动势成正比；而电动势不变时，电流强度与总电阻成反比。 2.路端电压与负载的关系 （1）路端电压：电源两个接线端之间的电压，也就是外电路两端的电压。也称外电压。 电源不接用电器时，路端电压与电源电压相等。 接在电源两端的电压表测得的电压是路端电压。 探究 （2）探讨路端电压随外电阻变化的规律 ①按电路图连接电路 ②调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。 总结实验结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 你能用前面学过的知识分析路端电压与电流的关系吗？ U外 = E — I r ； 由上面两式可看出，当R增大，I减小，所以U外 增大 当外电阻等于零时，会发生什么现象？ 发生短路现象 当发生短路时， R外=0， U外=0，U内=E=Ir 故短路电流 I= 。 一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，可能烧坏电源，甚至引起火灾。 当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？ 断路时，外电阻 R→∝，电流 I=0，U内=0，U外=E。 断路 电压表测电动势就是利用了这一原理。 例题 1. 在如图所示电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.3Ω,外电路的电阻为2.2Ω，电压表和电流表的读数各为多少？ 解：由闭合电路的欧姆定律可得电流表的读数 电压表的读数 A V 2. 在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为