閉合電路歐姆定律 (2)

1、欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路第三節(jié)研究閉合電路第三節(jié)研究閉合電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路目標導航目標導航1.了解電源在電路中的作用，理解電源的電動了解電源在電路中的作用，理解電源的電動勢和內(nèi)阻概念勢和內(nèi)阻概念2理解閉合電路的歐姆定律，能計算相關(guān)電路理解閉合電路的歐姆定律，能計算相關(guān)電路問題問題(重點和難點重點和難點)3理解路端電壓跟負載的關(guān)系理解路端電壓跟負載的關(guān)系(重點和難點重點和難點)4掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法掌握測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法(重點重點)欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路新知初探自學導引新知初探自學導引一、電動勢一、電動勢1電源外部的電路叫做

2、外電路，外電路上電源外部的電路叫做外電路，外電路上的電阻稱為的電阻稱為_電源內(nèi)部的電路叫電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，內(nèi)電路上的電阻即電源的電阻做內(nèi)電路，內(nèi)電路上的電阻即電源的電阻稱為稱為_外電阻外電阻內(nèi)電阻內(nèi)電阻欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路2不同的電源，兩極間的不同的電源，兩極間的_不同，物理不同，物理學用電動勢這個物理量來描述電源的這種特學用電動勢這個物理量來描述電源的這種特性電源的電動勢性電源的電動勢_等于不接用電等于不接用電器時電源正負兩極間的電壓器時電源正負兩極間的電壓3電動勢的單位與電壓的單位相同，也是電動勢的單位與電壓的單位相同，也是_電動勢是標量，電動勢不是電壓電動勢是標

3、量，電動勢不是電壓電壓電壓數(shù)值上數(shù)值上伏特伏特欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路二、閉合電路的歐姆定律二、閉合電路的歐姆定律1理論和實驗都表明：電源的電動勢理論和實驗都表明：電源的電動勢E等于等于U外外和和U內(nèi)內(nèi)_即即E_2閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和公式閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和公式(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的_成正比，跟內(nèi)、外電路的成正比，跟內(nèi)、外電路的_成反比成反比(2)公式：公式：_.電阻之和電阻之和電動勢電動勢之和之和U外外U內(nèi)內(nèi)欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路想一想想一想在探究電動勢、外電壓、內(nèi)電壓三者之間的在探究電動勢、外電壓、內(nèi)電壓三者

4、之間的定量關(guān)系的實驗中，兩電壓表的正、負極連定量關(guān)系的實驗中，兩電壓表的正、負極連接時應(yīng)注意什么？接時應(yīng)注意什么？提示：提示：外電路電壓表的正極與電源的正極相外電路電壓表的正極與電源的正極相連接，負極與電源負極相連接內(nèi)電路電壓連接，負極與電源負極相連接內(nèi)電路電壓表的正極與電源負極旁邊的銅絲相連，負極表的正極與電源負極旁邊的銅絲相連，負極與電源正極旁邊的銅絲相連與電源正極旁邊的銅絲相連欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路三、路端電壓跟負載的關(guān)系三、路端電壓跟負載的關(guān)系1外電路兩端的電壓叫外電路兩端的電壓叫_2由由EU外外U內(nèi)內(nèi)和和U內(nèi)內(nèi)Ir可得可得U外外_.對于一個電源對于一個電源,它的電動勢

5、和內(nèi)阻是確定的它的電動勢和內(nèi)阻是確定的當外電阻當外電阻R增大時，由閉合電路歐姆定律增大時，由閉合電路歐姆定律I_可知，電路中的電流可知，電路中的電流I減小，因而路端減小，因而路端電壓電壓U_反之，當外電阻反之，當外電阻R減小時，路減小時，路端電壓端電壓U_路端電壓路端電壓EIr增大增大減小減小欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路要點要點2路端電壓跟負載的關(guān)系路端電壓跟負載的關(guān)系學案導引學案導引1負載電阻增大時，路端電壓和內(nèi)電路電壓負載電阻增大時，路端電壓和內(nèi)電路電壓各如何變化？各如何變化？2為什么電源電動勢在數(shù)值上等于電源沒有為什么電源電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時兩極間的電壓？接入

6、外電路時兩極間的電壓？欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路變式訓練變式訓練1(單選單選)下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A電源的電動勢實質(zhì)上就是電源兩極間的電電源的電動勢實質(zhì)上就是電源兩極間的電壓壓B電源的電動勢在數(shù)值上等于兩極間的電壓電源的電動勢在數(shù)值上等于兩極間的電壓C電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別壓有本質(zhì)的區(qū)別D電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高電動勢越大，電源兩極間的電

7、壓一定越高欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路 (單選單選)某電池當外電路斷開時的路端電某電池當外電路斷開時的路端電壓為壓為3 V，接上，接上8 的負載電阻后其路端電壓降的負載電阻后其路端電壓降為為2.4 V，則可以判定該電池的電動勢，則可以判定該電池的電動勢E和內(nèi)電和內(nèi)電阻阻r為為()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 例例1欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路【答案答案】B【規(guī)律方法規(guī)律方法】電源電動勢電源電動勢E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r不受電不受電路的影響路的影響,當外電阻變化時，電流會變化閉當外電阻變化時，電流會變化閉合電路歐姆定律的研究對象是合電

8、路歐姆定律的研究對象是“全電路全電路”.當當外電路斷開時外電路斷開時,路端電壓數(shù)值上等于電動勢路端電壓數(shù)值上等于電動勢欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路 (單選單選)如圖如圖233所示的電路中，當所示的電路中，當滑動變阻器的滑動觸點向滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時端移動時()A電壓表電壓表V的讀數(shù)增大的讀數(shù)增大,電流表電流表A的讀數(shù)減小的讀數(shù)減小B電壓表電壓表V和電流表和電流表A的讀數(shù)都增大的讀數(shù)都增大C電壓表電壓表V和電流表和電流表A的讀數(shù)都減小的讀數(shù)都減小D電壓表電壓表V的讀數(shù)減小的讀數(shù)減小,電流表電流表A的讀數(shù)增大的讀數(shù)增大圖圖233例例2欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路變式

9、訓練變式訓練2(單選單選)在如圖在如圖234所示的電路中，當可所示的電路中，當可變電阻的阻值變電阻的阻值R變大時變大時()AA、B間電壓增大間電壓增大BA、B間電壓減小間電壓減小C通過通過R2的電流減小的電流減小D通過通過R的電流增大的電流增大圖圖234欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路四、測量電源的電動勢和內(nèi)阻四、測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗的電路如圖實驗的電路如圖231所示，實驗原理是所示，實驗原理是閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律圖圖231欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路平均值平均值欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路2用作圖法來處理數(shù)據(jù)用作圖法來處理數(shù)據(jù)(1)在坐標紙上以

10、在坐標紙上以I為橫坐標，為橫坐標，U為縱坐標，根據(jù)為縱坐標，根據(jù)測出的多組測出的多組U、I值值,在坐標紙上描出對應(yīng)的點在坐標紙上描出對應(yīng)的點(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律根據(jù)閉合電路的歐姆定律UEIr,可知可知U、I關(guān)系圖象是一條直線由于存在實驗誤差，按關(guān)系圖象是一條直線由于存在實驗誤差，按照實測數(shù)據(jù)描出的點一般不會嚴格地落在同一照實測數(shù)據(jù)描出的點一般不會嚴格地落在同一條直線上為了減小誤差，可以用直尺畫一條條直線上為了減小誤差，可以用直尺畫一條直線，使直線兩側(cè)的點的數(shù)目直線，使直線兩側(cè)的點的數(shù)目_這條這條直線就是電路的路端電壓與電流的關(guān)系圖象直線就是電路的路端電壓與電流的關(guān)系圖象大致相等大致相等

11、欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路(3)這條直線跟縱軸的交點的縱坐標數(shù)值上等于這條直線跟縱軸的交點的縱坐標數(shù)值上等于_.(4)這條直線與橫軸的交點表示電壓這條直線與橫軸的交點表示電壓U0，即電，即電壓被短路的情況壓被短路的情況.交點的橫坐標即為短路電流交點的橫坐標即為短路電流I短短,內(nèi)電阻內(nèi)電阻r可由下式得到：可由下式得到：_.不難看出，直不難看出，直線的斜率數(shù)值上等于線的斜率數(shù)值上等于_.電源電動勢電源電動勢E電源的內(nèi)電阻電源的內(nèi)電阻r欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路4路端電壓與電流的關(guān)系路端電壓與電流的關(guān)系(1)由由U外外EIr可知可知U外外I圖象是一條斜向下圖象是一條斜向下的直

12、線，如圖的直線，如圖232所示所示圖圖232欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路要點要點3測量電源的電動勢和內(nèi)阻測量電源的電動勢和內(nèi)阻學案導引學案導引1實驗中什么要測多組數(shù)據(jù)？實驗中什么要測多組數(shù)據(jù)？2采用圖象法處理測量數(shù)據(jù)，縱坐標可以不采用圖象法處理測量數(shù)據(jù)，縱坐標可以不從從0開始，而橫坐標則必須從開始，而橫坐標則必須從0開始開始,想一想，想一想，為什么？為什么？欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路圖圖235欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路3伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的步驟伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的步驟(1)確定電流表、電壓表的量程，按圖確定電流

13、表、電壓表的量程，按圖235所示電路把器材連接好，如圖所示電路把器材連接好，如圖236所示所示圖圖236欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路(2)把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大把變阻器的滑動片移到一端使阻值最大(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表有明顯示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用示數(shù)，記錄一組電流表和電壓表的示數(shù)，用同樣的方法測量并記錄幾組同樣的方法測量并記錄幾組I和和U值值(4)斷開開關(guān)，整理好器材斷開開關(guān)，整理好器材(5)數(shù)據(jù)處理：用原理中的方法計算或從數(shù)據(jù)處理：用原理中的方法計算或從UI圖中找出圖中找出E和和r.欄目欄目導引導引第二章第

14、二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路圖圖237欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路如圖乙所示，建立如圖乙所示，建立U、I坐標系，利用記錄表坐標系，利用記錄表中的中的U、I值描出相應(yīng)的點，再根據(jù)這些點畫值描出相應(yīng)的點，再根據(jù)這些點畫出直線出直線.畫線時應(yīng)讓盡量多的點落在直線上，畫線時應(yīng)讓盡量多的點落在直線上，不在直線上的點也要大致相等地分布在直線不在直線上的點也要大致相等地分布在直線兩側(cè)，個別偏離這條直線過遠的點應(yīng)舍去，兩側(cè)，個別偏離這條直線過遠的點應(yīng)舍去，不予考慮這樣做可使偶然誤差得到部分抵不予考慮這樣做可使偶然誤差得到部分抵消，從而提高

15、了實驗的精確度消，從而提高了實驗的精確度欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路 在用電流表和電壓表測電池的電動勢在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為內(nèi)阻分別為0.1 和和1 k，圖，圖238為實驗原為實驗原理圖及所需器件圖理圖及所需器件圖例例3圖圖238欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路(1)在圖中畫出連線將器件按原理圖連接成實在圖中畫出連線將器件按原理圖連接成實驗電路驗電路(2)一位同學記錄的一位同學記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖些數(shù)據(jù)在圖 239 中畫出中畫出UI 圖象，根

16、據(jù)圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢圖象讀出電池的電動勢E_V，根據(jù)圖，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻象求出電池內(nèi)阻r_ .圖圖239欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路【審題指導審題指導】為充分利用圖象空間，縱軸為充分利用圖象空間，縱軸數(shù)據(jù)常從某一不為零的數(shù)數(shù)據(jù)常從某一不為零的數(shù)U0開始，此時，特開始，此時，特別注意，別注意，UI圖象在圖象在I軸上的截距不再表示短軸上的截距不再表示短路電流，而路電流，而UI圖象在圖象在U軸上的截距還是表示軸上的截距還是表示電源電動勢，圖線的斜率的絕對值還是表示電源電動勢，圖線的斜率的絕對值還是表示電源的內(nèi)電阻電源的內(nèi)電阻I(A)0.12 0.20 0.31 0.32 0

17、.50 0.57U(V)1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路圖圖2310欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路【答案答案】(1)見精講精析見精講精析(2)1.45(1.441.48亦對亦對)0.70【陷阱防范陷阱防范】對于電源的對于電源的UI圖象，必須圖象，必須注意觀察注意觀察U軸、軸、I軸是否從零開始想當然地軸是否從零開始想當然地認為，容易發(fā)生錯誤認為，容易發(fā)生錯誤欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路熱點示例創(chuàng)新拓展熱點示例創(chuàng)新拓展閉合電路歐姆定律的應(yīng)用閉合電路歐姆定律的應(yīng)用經(jīng)典案例經(jīng)典案例(10分分)如圖如圖2311所示的電路所

18、示的電路中，當中，當S閉合時，電壓表和電流表閉合時，電壓表和電流表(均為理想均為理想電表電表)的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為1.6 V和和0.4 A.當當S斷開時，斷開時，它們的示數(shù)分別改變它們的示數(shù)分別改變0.1 V和和0.1 A，求電源電動勢，求電源電動勢圖圖2311欄目欄目導引導引第二章第二章 電路電路【關(guān)鍵提醒關(guān)鍵提醒】求解本題有兩種方法：求解本題有兩種方法：(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解(2)應(yīng)用圖象法求解應(yīng)用圖象法求解【解題樣板解題樣板】法一：當法一：當S閉合時，閉合時，R1、R2并并聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律得：聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律得：U1EI1r即即E1.60.4r(4分