人教版高二物理 第2章第四節(jié)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律課件 教科

1、第四節(jié)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律12022/7/30 星期六課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2了解電動(dòng)勢(shì)的物理意義3理解電源的內(nèi)電阻4理解內(nèi)、外電壓，理解閉合電路的歐姆定律5會(huì)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，能進(jìn)行相關(guān)的電路分析和計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)：閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用22022/7/30 星期六核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案第四節(jié)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律32022/7/30 星期六課前自主學(xué)案一、電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1電源電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)是表征電源將_轉(zhuǎn)化為_(kāi)的特性的物理量，它常用字母_表示，不同電源的電動(dòng)勢(shì)一般是_的2

2、內(nèi)阻電源內(nèi)部的_稱為電源的內(nèi)阻，簡(jiǎn)稱內(nèi)阻其他形式的能電勢(shì)能E不同電阻42022/7/30 星期六二、閉合電路歐姆定律1閉合電路組成(1)外電路：_的電路，在外電路中，沿電流方向電勢(shì)_(2)內(nèi)電路：_的電路，在內(nèi)電路中，沿電流方向電勢(shì)_2閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟_成正比，跟內(nèi)、外電路的_成反比電源外部降落電源內(nèi)部升高電源的電動(dòng)勢(shì)電阻之和52022/7/30 星期六(2)公式：I_.(3)適用范圍：_電路(4)常用的變形公式及適用范圍：公式：E_U內(nèi)或U_.3路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)路端電壓與電流的關(guān)系公式：U_.純電阻U外EIrEIr62022/7

3、/30 星期六圖241圖像(UI圖像)，如圖241所示是一條傾斜的_，該線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示_，斜率的絕對(duì)值表示_直線電動(dòng)勢(shì)電源的內(nèi)阻72022/7/30 星期六(2)路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律外電阻R增大時(shí)，電流I_，外電壓U _，當(dāng)R增大到無(wú)限大(斷路)時(shí)，I_，U_.外電阻R減小時(shí)，電流I _，外電壓U _，當(dāng)R減小到零時(shí)，I _，U_.減小變大0E增大減小E/r082022/7/30 星期六核心要點(diǎn)突破一、電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1電動(dòng)勢(shì)(1)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小(2)單位：伏特(V)(3)大小的決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無(wú)關(guān)，跟外電路也

4、無(wú)關(guān)(4)電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，電源內(nèi)部電流的方向，由電源負(fù)極指向正極(5)電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別與聯(lián)系92022/7/30 星期六物理量比較內(nèi)容電壓U電動(dòng)勢(shì)E物理意義電場(chǎng)力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)，表征電場(chǎng)的性質(zhì)非靜電力做功，其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，表征電源的性質(zhì)單位伏特(V)伏特(V)聯(lián)系電動(dòng)勢(shì)等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻102022/7/30 星期六即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)1.對(duì)于不同型號(hào)的干電池，下列說(shuō)法正確的是()A1號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)大于5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)B1號(hào)干電池的容量比5號(hào)干電池的容量大C1號(hào)干電池的內(nèi)阻比5號(hào)干電池的內(nèi)阻大D把1號(hào)和5號(hào)

5、干電池分別連入電路中，若電流I相同，它們做功的快慢相112022/7/30 星期六解析：選BD.電動(dòng)勢(shì)的大小跟電池的大小沒(méi)有關(guān)系，但大電池容量大，A錯(cuò)，B對(duì)而電池的內(nèi)阻也與電池的大小無(wú)關(guān)，C錯(cuò)電流I相同，單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的電荷相同而1號(hào)和5號(hào)干電池的電動(dòng)勢(shì)是一樣的，所以它們電流做功的快慢相同，D正確122022/7/30 星期六132022/7/30 星期六2解決閉合電路問(wèn)題的一般步驟(1)分析外電路上各元件的串、并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)需畫(huà)出等效電路圖幫助分析要特別注意電流表和電壓表所對(duì)應(yīng)的電路(2)求總電流I：若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動(dòng)勢(shì),可用閉合電路歐姆定律直接求出；若內(nèi)外電路上有

6、多個(gè)未知電阻，可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I；當(dāng)以上方法都行不通時(shí)，可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出I.142022/7/30 星期六(3)根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流(4)當(dāng)外電路含有非純電阻元件時(shí)(如電動(dòng)機(jī)、電解槽等)，不能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求解干路電流，也不能應(yīng)用部分電路歐姆定律求解該部分的電流，若需要時(shí)只能根據(jù)串、并聯(lián)的特點(diǎn)或能量守恒定律計(jì)算得到152022/7/30 星期六即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)2.有兩個(gè)相同的電阻R，串聯(lián)起來(lái)接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上，通過(guò)每個(gè)電阻的電流為I，若將這兩個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái)，仍接在該電源上，此時(shí)通過(guò)一個(gè)電阻R的電

7、流為2I/3，則該電源的內(nèi)阻是()ARBR/2C4R DR/8162022/7/30 星期六172022/7/30 星期六182022/7/30 星期六4依據(jù)分壓、分流原理判斷動(dòng)態(tài)部分的電壓或電流的變化有時(shí)會(huì)遇到判斷某一并聯(lián)支路上電流的變化，當(dāng)此支路的電阻變大(或變小)時(shí)，而支路兩端的電壓也變大(或變小)，應(yīng)用部分電路歐姆定律IU/R就無(wú)法判斷該支路電流怎樣變化，這時(shí)，應(yīng)判斷出干路上及其他并聯(lián)支路中的電流，然后利用干路上的電流等于各支路電流之和進(jìn)行判斷192022/7/30 星期六即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)3.如圖242所示電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)可變電阻的滑片P向b端移動(dòng)時(shí)，電壓表

8、V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是()圖242202022/7/30 星期六AU1變大，U2變小BU1變大，U2變大CU1變小，U2變小DU1變小，U2變大212022/7/30 星期六四、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr，反映了路端電壓隨電流的變化關(guān)系用圖像表示(如圖243所示)(1)橫軸上的截距表示短路電流(2)縱軸上的截距表示電動(dòng)勢(shì)(3)斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻圖243222022/7/30 星期六232022/7/30 星期六即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀)4.一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800 mV，短路電流為40 mA.若將該電池板與一阻值為20

9、 的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A0.10 V B0.20 VC0.30 V D0.40 V242022/7/30 星期六252022/7/30 星期六 如圖244所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()課堂互動(dòng)講練類型一路端電壓和電流關(guān)系例1圖244262022/7/30 星期六AR接到b電源上時(shí)電源的效率高BR接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大CR接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低DR接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高

10、【思路點(diǎn)撥】由電源的路端電壓隨電流的變化圖像可獲取電源和電路的相關(guān)信息272022/7/30 星期六【答案】AC282022/7/30 星期六【規(guī)律總結(jié)】電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像是伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻處理數(shù)據(jù)的一種重要方法，同時(shí)也是電路分析和計(jì)算的重要依據(jù)292022/7/30 星期六變式訓(xùn)練1如圖245所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，由圖像可知：電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi) V，電源的內(nèi)阻為_(kāi) ，電流為0.3 A時(shí)的外電阻是_ .圖245302022/7/30 星期六答案：6.0218312022/7/30 星期六類型二電路動(dòng)態(tài)分析例2 (2020年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為

11、r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖246所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖246322022/7/30 星期六A電壓表和電流表讀數(shù)都增大B電壓表和電流表讀數(shù)都減小C電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大【思路點(diǎn)撥】可變電阻R是動(dòng)態(tài)源，當(dāng)該電阻增大時(shí)，會(huì)引起總電阻增大，該電阻減小時(shí)，會(huì)引起總電阻減小332022/7/30 星期六【自主解答】觸頭滑向b端時(shí)，阻值R增大，回路的總電阻增大，所以回路的總電流減小，路端電壓U增大，所以電壓表的示數(shù)增大，電阻R2的電壓增大，故R2的電流增大，電流表示數(shù)增大，故應(yīng)選A.【答案】A342022/7/30 星期六【規(guī)律總結(jié)】當(dāng)電路中某一部分電阻變化時(shí)，整個(gè)電路各處的電壓、電流都會(huì)受到影響，分析時(shí)，應(yīng)抓住全電路中電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變的特點(diǎn)，從總電流的變化順次