第七節(jié)-閉合電路歐姆定律

2.7閉合電路歐姆定律

（第一課時(shí)）復(fù)習(xí)回顧:1、什么是電源？2、電源電動(dòng)勢(shì)的概念?物理意義?把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。（1）定義：在電源內(nèi)部非靜電力把單位正電荷從電源的負(fù)極移到正極所做的功。（2）意義：電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)。3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能？W=UIt對(duì)于純電阻電路W=UIt=I2Rt=U2t/R化學(xué)能電能非靜電力做功電流做功其他形式能

電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導(dǎo)線將電源、用電器連成閉合電路，電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)?電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢?今天我們就學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。

引入新課外電路:

電源外部的電路(用電器和導(dǎo)線構(gòu)成).內(nèi)電路外電路一、閉合電路用導(dǎo)線把電源、用電器連成閉合電路.rERs1.閉合電路的結(jié)構(gòu)：內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路.

在外電路中，電流方向由正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低。在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極，所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。2、閉合回路的電流方向內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的。+++---+++++++++R內(nèi)電路與外電路屬于串聯(lián)關(guān)系。1.電源內(nèi)部非靜電力做了多少功？能量如何轉(zhuǎn)化？ErS負(fù)載ABI情景：電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,與一個(gè)負(fù)載接成閉合電路，設(shè)負(fù)載兩端電壓為U,電路中電流為I,通電時(shí)間為t。3.當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，有多少電能的損耗？2.外電路中電流做了多少功？E內(nèi)=I2rtE外=UIt4.根據(jù)能量守恒定律，以上各能量之間有什么關(guān)系？W非=E外+E內(nèi)分組討論：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路的用電器都是純電阻為R，閉合電路的電流為I。rERs內(nèi)電路外電路E外=I2Rt2、當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？E內(nèi)=I2rt3、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功？W非=Eq＝EIt4、根據(jù)能量守恒定律，以上各能量之間有什么關(guān)系？1、在時(shí)間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？∴E=IR+IrW=Q外+Q內(nèi)E=U外+U內(nèi)問題2：這些電能在哪些地方轉(zhuǎn)化成其他形式能量？外電路內(nèi)電路根據(jù)能量守恒定律,有：能量關(guān)系：功率關(guān)系：電壓關(guān)系：BDACABCDRE,r（1）在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低。（2）在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢(shì)也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢(shì)“躍升”，BC和DA電勢(shì)“躍升”的總和等于電動(dòng)勢(shì)

。rR+-3、電路中的電勢(shì)變化情況實(shí)際的電源可分解成不計(jì)內(nèi)阻的理想電源和一個(gè)內(nèi)阻兩部分不能忽略的一個(gè)問題，電源有內(nèi)阻電路中電勢(shì)降落關(guān)系U內(nèi)U外E結(jié)論：E=U外+U內(nèi)ErRS已知：部分電路歐姆定律

導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，跟導(dǎo)體的電阻R成反比。IRU部分電路內(nèi)電路外電路ErSRABI閉合電路探究：閉合電路中的電流I和哪些因素有關(guān)？——閉合電路的歐姆定律那么：如果外電路是純電阻電路，即：【探究結(jié)論】rERS內(nèi)電路外電路２、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。１、對(duì)純電阻電路

閉合電路歐姆定律說明：2、是外電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫路端電壓.3、是內(nèi)電路上的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫內(nèi)電壓.1、２、兩個(gè)特例：（2）外電路短路時(shí)（1）外電路斷路時(shí)E、rAVE、rAV斷路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)

練習(xí)1：如圖所示電路，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓。解：由閉合電路歐姆定律得：

路端電壓為U=IR=1.38V

AArREI112.038.15.1=+=+=第二課時(shí)練習(xí)2：如圖所示,R1=14Ω、R2=9Ω,當(dāng)開關(guān)S切換到位置1時(shí),電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時(shí),電流表的示數(shù)為I2=0.3A.求:電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.AR1R212I1R1－I2R2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=I2－I1⑴⑵代入數(shù)值得，r=1Ω將r值代入方程⑴中，得E=3V實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，根據(jù)閉合電路歐姆定律，改變R的阻值，測(cè)出兩組U、I的值，根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出兩個(gè)方程：VAE=U2+I2rE=U1+I1r３、電源的外特性曲線

——路端電壓U隨電流I變化的圖象．

(1)圖象的函數(shù)表達(dá)

②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害．①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E．

(2)圖象的物理意義UIOEI短三、路端電壓跟負(fù)載（外電阻）的關(guān)系對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1：(多選）在U-I圖像中，由圖像做出的下列判斷中，正確的是（）A.被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5VB.被測(cè)電池的內(nèi)電阻為2.0ΩC.外電路短路時(shí)的電流約為3.0AD.從圖像的A點(diǎn)變化到B點(diǎn)，外電路電阻變小ACDU/VI/AOAB12340.51.01.5ABUIO12A.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的電阻相等D.E1>E2,r1<r2課堂練習(xí)2、有兩節(jié)電池,它們的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2.將它們分別連成閉合電路,其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如圖所示,可以判定()思考：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由a向b移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)如何變化?

R↑R總Ｉ總Ｕ外電流表示數(shù)減小電壓表示數(shù)增大Ｕ外＝Ｅ－Ｉr↑↓↑4、如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)點(diǎn)P向右移動(dòng)時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)將如何變化？E、rR1AVR2R3P課堂練習(xí)電流表的示數(shù)增大電壓表的示數(shù)減小電路動(dòng)態(tài)分析分析方法：串反并同5、A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，對(duì)兩燈明暗程度的變化判斷正確的是()A、A、B燈都變亮B、A、B燈都變暗C、A燈變亮，B燈變暗D、A燈變暗，B燈變亮B課堂練習(xí)V1示數(shù)增大V2示數(shù)增大A示數(shù)減小課堂練習(xí)6、如圖所示電路,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),判斷電路中的電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?１、如圖電路：R增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小三、路端電壓跟負(fù)載（外電阻）的關(guān)系路端電壓:設(shè)置情景:設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=2Ω。請(qǐng)根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式U=E-Ir，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，做出U與I關(guān)系的函數(shù)圖像。U/VI/ＡO討論：1、外電路斷開的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于圖中的哪一點(diǎn)？怎樣看出這時(shí)路端電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系？E=３v三、路端電壓跟負(fù)載（外電阻）的關(guān)系設(shè)置情景:設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=2Ω。請(qǐng)根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式U=E-Ir，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，做出U與I關(guān)系的函數(shù)圖像。U/VI/ＡOE=３v討論：2、電動(dòng)勢(shì)E的大小對(duì)圖像有什么影響？在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E．

三、路端電壓跟負(fù)載（外電阻）的關(guān)系設(shè)置情景:設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=2Ω。請(qǐng)根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式U=E-Ir，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，做出U與I關(guān)系的函數(shù)圖像。U/VI/ＡOE=３vI短＝１.５Ａ討論：3、電源短路的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于圖中哪一點(diǎn)？怎么樣讀出這時(shí)電流大小？在橫軸上的截距表示電源的短路電流三、路端電壓跟負(fù)