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文檔簡介

2.7 閉合電路歐姆定律

山焦中學李沖凡預備知識:1.什么是電源呢?電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置2.什么是電源的電動勢?計算公式呢?電源非靜電力做功與移動電荷量的比值叫電源的電動勢,它表示電源轉化能的本領大小.公式:E=W非—q前邊我們知道電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。只有用導線將電源、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?電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢?今天我們就學習這方面的知識。

引入新課:

新課教學:演示實驗AE,rSR外電路(用電器,導線等)1.閉合電路的結構:一.閉合電路歐姆定律外電路內電路內電路(電源內部)2.閉合電路的電流方向電勢變化情況:外電路:正電荷受靜電力作用,從高電勢向低電勢運動。沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向內電路:電源內部,非靜電力將正電荷從電勢低處移到電勢高處,所以沿著電流方向電勢升高.3.在t時間內閉合電路能量轉化:r外電路內電路外電路消耗電能內電路消耗電能RI電源中非靜電力做的功:

根據(jù)能量守恒定律:4.閉合電路的歐姆定律

(1)內容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比,這個結論叫做閉合電路的歐姆律。(2)公式:

(3)適用條件:外電路是純電阻的電路。

根據(jù)歐姆定律

二、路端電壓與負載的關系演示實驗

現(xiàn)象:滑動變阻器滑動片右移電流增大,電壓減?。换瑒悠笠齐娏鳒p小,電壓增大.分析:對給定的電源,E、r均為定值

根據(jù):可知,

R增大時I

減小,內電壓減小,外電壓增大;R減小時I

增大,內電壓增大,外電壓減小。結論:1.當外電阻增大時,電流減小,路端電壓增大.2.當外電阻減小時,電流增大,路端電壓減小。例:如圖:R1=14Ω,R2=9Ω.當開關S切換到位置l時,電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當開關S切換到位置2時,電表的示數(shù)為I2=0.3A,求電源電動勢額額E和內阻r。AR1R2S12Er三.閉合電路的歐姆定律應用

當S切換到位置l時:E=I1R+I1r(1)當S切換到位置2時:AR1R2S12ErE=I2R+I2r(2)E=3Vr=1Ω由(1)、(2)式代入數(shù)據(jù),有:解:分析……鞏固練習1.在如圖所示的電路中,R1=10Ω,R2=20Ω滑動變阻器R的阻值0~50Ω,當滑動觸頭P由a向b滑動的過程中,燈泡L的亮度變化情況是()

A.逐漸變亮

B.逐漸變暗

C.先變亮后變暗

D.先變暗后變亮(B)小結:

通過對閉合電路能量轉化的分析得到閉合電路的歐姆定律;進而得知電動勢,外電壓,內電壓的關系及外電壓隨著外電阻的增大而增大的規(guī)律.RR“以少變應多變“,”串反并同”14觀察:當外電路電阻增大(或減少)時,電流怎樣變化?路端電壓如何變化?E、rsR1AVR0一、實驗演示RIURIU負載負載負載分析:明確哪些物理量變化?哪些物理量不變?E、rsR1AVR0一、實驗演示路端電壓:閉合電路歐姆定律:R增大,R減小,電流減小,路端電壓增大電流增大,路端電壓減小二、路端電壓與負載的關系外電路兩端的電壓叫路端電壓.1、如圖電路:R增大,R減小,路端電壓:電流減小,路端電壓增大電流增大,路端電壓減小E、rsRAV二、路端電壓與負載的關系說一說:一些同學可能有這樣的經驗:傍晚用電多的時候,在插上電爐、電熱水壺等用電多的電器時,燈光會變暗,拔掉后燈光馬上又變亮起來。在一些供電質量不太好的地區(qū)更為嚴重。嘗試去解釋一下這種現(xiàn)象。二、路端電壓與負載的關系外電路兩端的電壓叫路端電壓.路端電壓:2、兩個特例:(2)外電路短路時(1)外電路斷路時E、rAVE、rAV斷路時的路端電壓等于電源電動勢二、路端電壓與負載的關系設置情景:設電源的電動勢E=3V,內阻r=2Ω。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式U=E-Ir,以U為縱坐標,I為橫坐標,做出U與I關系的函數(shù)圖像。U/VI/AO討論:1、外電路斷開的狀態(tài)對應于圖中的哪一點?怎樣看出這時路端電壓與電動勢的關系?E=3v二、路端電壓與負載的關系設置情景:設電源的電動勢E=3V,內阻r=2Ω。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式U=E-Ir,以U為縱坐標,I為橫坐標,做出U與I關系的函數(shù)圖像。U/VI/AOE=3v討論:2、電動勢E的大小對圖像有什么影響?在縱軸上的截距表示電源的電動勢E.

二、路端電壓與負載的關系設置情景:設電源的電動勢E=3V,內阻r=2Ω。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式U=E-Ir,以U為縱坐標,I為橫坐標,做出U與I關系的函數(shù)圖像。U/VI/AOE=3vI短=1.5A討論:3、電源短路的狀態(tài)對應于圖中哪一點?怎么樣讀出這時電流大???在橫軸上的截距表示電源的短路電流二、路端電壓與負載的關系設置情景:設電源的電動勢E=3V,內阻r=2Ω。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式U=E-Ir,以U為縱坐標,I為橫坐標,做出U與I關系的函數(shù)圖像。U/VI/AOE=3vI短=1.5A討論:3、電源短路的狀態(tài)對應于圖中哪一點?怎么樣讀出這時電流大???在橫軸上的截距表示電源的短路電流二、路端電壓與負載的關系設置情景:設電源的電動勢E=3V,內阻r=2Ω。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式U=E-Ir,以U為縱坐標,I為橫坐標,做出U與I關系的函數(shù)圖像。U/VI/AOE=3vI短=1.5A討論:4、r的大小對圖像有什么影響圖象斜率的絕對值表示電源的內阻,內阻越大,圖線傾斜得越厲害.3、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

②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對值表示電源的內阻,內阻越大,圖線傾斜得越厲害.①在縱軸上的截距表示電源的電動勢E.

(2)圖象的物理意義UIOEI短θ二、路端電壓與負載的關系1、在如圖所示電動勢為2V的電源跟一個阻值R=9Ω的電阻接成閉合電路,測得電源兩端電壓為1.8V,求電源的內電阻.r=1ΩE、rRV三、課堂練習2、如圖,R1=28Ω,R2=18Ω,當開關處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.4A;當開關處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.6A.求電源的電動勢E和內電阻r.E=3Vr=1ΩsE、rR1AR212三、課堂練習3、如圖所示,當滑動變阻器的滑動點P向右移動時,電流表、電壓表的示數(shù)將如何變化?E、rR1AVR2R3P三、課堂練習E=12Vr=2Ω4、如圖,R=0.8Ω當開關S斷開時電壓表的讀數(shù)為1.5V;當開關S閉合時電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動勢和內電阻分別為多少?E、rsRV三、課堂練習6、有兩節(jié)電池,它們的電動勢分別為E1和E2,內電阻分別為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的關系如圖所示,可以判定()ABUIO12A.圖象交點所示狀態(tài),

兩電路的外電阻相等B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點所示狀態(tài),

兩電路的電阻相等D.E1>E2,r1<r2三、課堂練習7.A燈與B燈電阻相同,當變阻器滑片向下移動時,對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BE、rsRBA三、課堂練習二、應用:1例題:如圖所示電路中,電源電壓恒定,當K閉合后,滑動變阻器的滑片P處于圖示位置時,小燈泡L1、L2、L3、L4的亮度均相同。若將P向右滑動時,各燈泡亮度變化的情況是[

]

A.L1、L4變亮,L2、L3變暗;B.L2變亮,L1變暗,L3、L4

亮度不變;C.L1變暗,L3、L4變度不變,

L2無法判斷;D.四只燈泡亮度都變暗。

L1L2L3PL4K分析:

L1L2L3PL

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