河北師大附中高二物理課件選修3-1第二章第七節(jié)-閉合電路歐姆定律----李喜昌

1、2.7閉合電路歐姆定律河北師大附中 李喜昌Unit2恒定電流電動勢E的物理意義及定義式？太陽電池干電池鉛蓄電池鋰電池鋅汞電池創(chuàng)設情境V1.怎樣測量電池的電動勢？2. 把小燈泡接入電路，電壓表讀數(shù)小于1.5V，為什么不是1.5V呢？是誰“偷走了”電壓嗎？創(chuàng)設情境V1、最簡單的閉合電路是由那幾部分組成的？學生閱讀課本P601-3段2分鐘自主學習2、在外電路中沿電流的方向，電勢如何變化？為什么？在內(nèi)電路中，沿電流的方向，電勢如何變化？為什么？溫馨提示：電源內(nèi)阻上有沒有電勢的變化？1.閉合電路的組成外電路內(nèi)電路內(nèi)電路SR+RS+rE問題歸納2.電路中電勢降落關(guān)系U內(nèi)U外E結(jié)論：E = U外+ U內(nèi)Er

2、RS+ 電流+電動勢問題歸納思考：電動勢是如何產(chǎn)生的？電源內(nèi)部電勢是如何升高的？ababcdbdac3.電路中電勢降落關(guān)系問題歸納學生閱讀P60P61內(nèi)容（3分鐘）自主學習1.外電路靜電力對電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？靜電力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.內(nèi)電路靜電力對電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？靜電力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.在電池內(nèi)部的兩個反應層內(nèi)非靜電力對電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？非靜電力做正功，把化學能轉(zhuǎn)化為電勢能。Q外=I2RtQ內(nèi)=I2rtW=Eq=EIt4.根據(jù)能量守恒定律能得出什么結(jié)論？E=IR+IrW= Q外+Q內(nèi)E = U外+ U內(nèi)2、理論和實驗依據(jù)：3、三種表述：1、

3、研究內(nèi)容：閉合電路中的電流跟哪些因素有關(guān)系。4、適用條件：適用于純電阻電路，適用于任意電路。（1）實驗依據(jù)：歐姆最早通過實驗證明。（1）文字表述。閉合電路中的電流I 跟電源的電動勢E成正比,跟內(nèi)外電路的電阻之和R+r成反比 （2）公式表述。 或問題歸納：怎樣學好閉合電路歐姆定律？（2）理論推導：根據(jù)能量守恒定律推導得出。E=IR+Ir例1：在如圖所示的電路中，電源的電動勢為 1.5V，內(nèi)阻為0.12，外電路的電阻為1.38， 求電路中的電流和路端電壓.解：由閉合電路歐姆定律，電路中的電流為路端電壓RSEr反饋練習一、實驗研究1.目的：2.器材：3.線路圖：路端電壓跟外電阻的關(guān)系電源、電鍵、 導

4、線、伏特表、滑動變阻器、電流表、電阻AV探究路端電壓跟外電阻的關(guān)系4.結(jié)論：當外電阻增大時，電流 ， 路端電壓 。 當外電阻減小時，電流 ， 路端電壓 。 減小增大增大減小路端電壓隨著外電阻的增大（減?。┒龃螅p?。?。IRrU內(nèi)U外ERIU內(nèi)U外E. r 一定I = ER+rU內(nèi)= Ir E=U外+U內(nèi)RIU內(nèi)U外E. r 一定I = ER+rU內(nèi)= Ir E=U外+U內(nèi)探究路端電壓跟外電阻的關(guān)系二、理論推導1.理論根據(jù)：（1）閉合電路歐姆定律（2）部分電路歐姆定律3.結(jié)論：路端電壓隨著外電阻的增大（減?。┒龃螅p小）。2.邏輯推理：4.兩種特例：探究路端電壓跟外電阻的關(guān)系二、理論推導R=

5、0I=E/rU內(nèi)=EU外=0E. r 一定I = ER+rU內(nèi)= Ir E=U外+U內(nèi)（1）短路（2）斷路R=I=0U內(nèi)=0U外=EE. r 一定I = ER+rU內(nèi)= Ir E=U外+U內(nèi)5.結(jié)論：當外電路短路時，電路中的電流I=E/r，內(nèi)電壓等于電動勢；當外電路短路時，路端電壓等于電動勢。物理來自生活為什么晚上7、8點鐘的時候家里面的燈看起來很昏暗，而夜深人靜時又變亮了呢？s1s2L1L2L3RIU內(nèi)U外E. r 一定I = ER+rU內(nèi)= Ir E=U外+U內(nèi)你現(xiàn)在能解釋剛才的現(xiàn)象了嗎？例題: 如圖所示, R1=14、R2=9,當開關(guān)S 切換到位置1時,電流表的示數(shù)為I1=0.2A ;當

6、開關(guān)S切換到位置2時,電流表的示數(shù)為I2=0.3A. 求:電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r.AR1R212I1R1I2R2解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E = I1R1 + I1rE = I2R2 + I2r消去E，解出r，得r=I2I1代入數(shù)值得，r=1將r值代入方程中，得E = 3V根據(jù)本題你能得到什么啟示？小試牛刀abcd二、電路中電勢降落關(guān)系課堂小結(jié)：內(nèi)電路一、認識閉合電路ab外電路三、閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化1.在電池內(nèi)部的兩個反應層內(nèi)非靜電力克服靜電力做功，把化學能轉(zhuǎn)化為電勢能；2.在外電阻和內(nèi)電阻上靜電力做功，把電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；Q外=I2RtQ內(nèi)=I2rtW=Eq=EItW= Q外+Q內(nèi)

7、3.根據(jù)能量守恒定律得E=IR+Ir四、閉合電路歐姆定律明確三種表述和適用條件。1.P63 問題與練習1-5題。2.練習冊P78 - P80A組試題 布置作業(yè)A組能力訓練題11.在閉合電路中，下列敘述正確的是 ( )A.閉合電路中的電流跟電源電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比B.當外電路斷開時，路端電壓等于零C.當外電路短路時，電路中的電流趨近于D.當外電阻增大時，路端電壓也增大ADA組能力訓練題2如圖為伏打電池示意圖, 由于化學反應,在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b.（1）（多選題）沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域是（）A. R B. b C. r D. a（2）

8、在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi)，電勢升高的總和等于電源的_。（2009年上海卷16）電動勢BD依據(jù)電動勢定義可知電勢升高的總和等于電源的電動勢。解：題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個帶電接觸層a、b” ，則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍，故BD正確；braBR銅鋅AA組能力訓練題33.關(guān)于電源電動勢的說法，正確的是 ( )A.在某電路中每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢一定不變D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多CA組能力訓練題44.單位電荷繞閉合電路一周，

9、如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量僅決定于（ ）A.電流的大小，且與電流的平方成正比B.電源電動勢的大小，且與電動勢的大小成正比C.路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比D.各部分電阻值的大小，且與電阻值成反比CA組能力訓練題55.在燈泡旁并聯(lián)一只大功率的電爐，發(fā)現(xiàn)電燈變暗，這是因為（ ）A.電爐從電燈上分出了一部分電流B.輸電線上電壓增大，電燈上電壓下降C.電爐的額定電壓大于電燈的額定電壓D.原來電燈上的電壓有一部分分給了電爐BA組能力訓練題66.一電源(電動勢為E，內(nèi)阻為r)，當它和一標有“6V,3W”的小燈泡構(gòu)成閉合回路時, 小燈泡恰好正常發(fā)光.如果該電源與一標有“6V，6W”的

10、小燈泡構(gòu)成一閉合回路，該燈泡 （ ）A.正常發(fā)光B.比正常發(fā)光暗C.比正常發(fā)光亮D.因不知電源內(nèi)阻的大小，故無法確定BA組能力訓練題7（2005年北京春季理綜18）7一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8的負載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為（ ） AE=2.4V，r=1 BE=3V， r=2 CE=2.4V, r=2 DE=3V, r=1B即2.4+0.3 r =3 得r=2解：外電路斷開時的路端電壓為3V，則E=3V接上8的負載電阻后A組能力訓練題88. 如圖所示的電路中，電阻R1=6，R2=3，S斷開時，電流表示數(shù)為0.9A，S閉合時，電流表示數(shù)為0.

11、8A，則電源電動勢為E=_V，內(nèi)阻r=_。5.76S斷開時，S閉合時，電流表示數(shù)為0.8A，通過R2的電流為1.6A,總電流為2.4A，E=5.76V，r=0.4解：0.4解得E rR1R2SA9.如圖所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖象，則下列說法中正確的是（ ）A.電動勢E1=E2，短路電流I1I2B.電動勢E1=E2.內(nèi)阻r1r2C電動勢E1E2，內(nèi)阻r1r2D.當兩電源的工作電流變量相同時，電源2的路端電壓變化較大A組能力訓練題9OUI12ADA組能力訓練題10（2004年全國理綜卷23） 10.電動勢為E=12V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合回路。如果將一電阻與電壓

12、表并聯(lián)，則電壓表的讀數(shù)減小為原來的1/3，電流表的讀數(shù)增大為原來的3倍。求電壓表原來的讀數(shù)。解：設電壓表和電流表的原來讀數(shù)分別為U和I, 電源和電流表的內(nèi)阻分別為r1和r2.由歐姆定律得解兩式并代入E的數(shù)值得U=9V EAVIUEAV3IU/3A組能力訓練題11 11如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10 ，R3=5 ，電源的內(nèi)電阻r=1 ，當開關(guān)S閉合，變阻器的滑片在中點位置時，電源的總功率為16 W，電源的輸出功率為12 W.此時電燈R1正常發(fā)光，求： (1)電燈阻值R1是多少?(設R1阻值恒定不變)(2)當開關(guān)S斷開時，要使電燈正常工作，應使變阻器的電阻改變多少?R3R1E rSR2Pr=

13、 P總 P出，解：I2r=4，I=2A，E= P總/ I =8VU路P出/ I =6VI3U路/ R3=6/5=1.2（A）, I1 (R1+ R2/2)= U路, R1+r+ R2=E/ I1=8/0.8=10（）所以應使變阻器的電阻增大1.5 R2=6.5（），(2) S斷開時：R3R1E rSR2I10.8（A）R12.5（）A組能力訓練題1212.按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光。在保證燈泡安全的前提下，當滑動變阻器的滑動頭向左移動時，下列判斷正確的是 （ ）AL1變暗BL1變亮CL2變暗DL2變亮 當滑動變阻器的滑動頭向左移動時，并聯(lián)部分分壓減小，L

14、2分壓增大，則AD正確 ADRL1L2SE解：A組能力訓練題1313.在右圖的閉合電路中，當滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是 （ ）A. A變大， V變大 B. A變小， V變大C. A變大， V變小 D. A變小， V變小ARSER0PV電阻變大，電流變小，電壓變大。B【解析】（2010年上海卷5）A組能力訓練題14（2005年江蘇理綜卷25）14.如圖所示的電路中，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E和r，當閉合開關(guān)S，向左移動滑動變阻器的滑片時，下列說法正確的是（ ）A.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 C.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小 D.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大VAE rSD向左移動滑動變阻器的滑片時，解：R，總電阻R總，總電流I總 ， U=E- I總r電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大15、如圖電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c