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

河北師大附中高二物理精品課件選修3-1第二章第七節(jié)-閉合電路歐姆定律----李喜昌第一頁(yè)，共36頁(yè)。§2.7閉合電路歐姆定律河北師大附中李喜昌Unit2恒定電流第二頁(yè)，共36頁(yè)。電動(dòng)勢(shì)E的物理意義及定義式？太陽(yáng)電池干電池鉛蓄電池鋰電池鋅汞電池創(chuàng)設(shè)情境第三頁(yè)，共36頁(yè)?！罺1.怎樣測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)？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(shuí)“偷走了”電壓?jiǎn)?？?chuàng)設(shè)情境V第四頁(yè)，共36頁(yè)。1、最簡(jiǎn)單的閉合電路是由那幾部分組成的？學(xué)生閱讀課本P601-3段2分鐘自主學(xué)習(xí)2、在外電路中沿電流的方向，電勢(shì)如何變化？為什么？在內(nèi)電路中，沿電流的方向，電勢(shì)如何變化？為什么？溫馨提示：電源內(nèi)阻上有沒(méi)有電勢(shì)的變化？第五頁(yè)，共36頁(yè)。1.閉合電路的組成外電路內(nèi)電路內(nèi)電路SR+—RS+—rE問(wèn)題歸納第六頁(yè)，共36頁(yè)。2.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++

電流+電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題歸納思考：電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的？電源內(nèi)部電勢(shì)是如何升高的？第七頁(yè)，共36頁(yè)。ababcdbdac3.電路中電勢(shì)降落關(guān)系問(wèn)題歸納第八頁(yè)，共36頁(yè)。第九頁(yè)，共36頁(yè)。學(xué)生閱讀P60—P61內(nèi)容（3分鐘）自主學(xué)習(xí)1.外電路靜電力對(duì)電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？靜電力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2.內(nèi)電路靜電力對(duì)電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？靜電力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。3.在電池內(nèi)部的兩個(gè)反應(yīng)層內(nèi)非靜電力對(duì)電荷做什么功？能量如何轉(zhuǎn)化？非靜電力做正功，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)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)第十頁(yè)，共36頁(yè)。2、理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)：3、三種表述：1、研究?jī)?nèi)容：閉合電路中的電流跟哪些因素有關(guān)系。4、適用條件：①②適用于純電阻電路，③適用于任意電路。（1）實(shí)驗(yàn)依據(jù)：歐姆最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明。（1）文字表述。閉合電路中的電流I跟電源的電動(dòng)勢(shì)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。①或問(wèn)題歸納：怎樣學(xué)好閉合電路歐姆定律？（2）理論推導(dǎo)：根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)得出。②③E=IR+Ir第十一頁(yè)，共36頁(yè)。例1：在如圖所示的電路中，電源的電動(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，電路中的電流為路端電壓RSEr反饋練習(xí)第十二頁(yè)，共36頁(yè)。一、實(shí)驗(yàn)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(dǎo)線、伏特表、滑動(dòng)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(dāng)外電阻增大時(shí)，電流

，路端電壓

。

當(dāng)外電阻減小時(shí)，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（減小）而增大（減?。５谑?yè)，共36頁(yè)。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(dǎo)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（減小）而增大（減?。?.邏輯推理：第十四頁(yè)，共36頁(yè)。4.兩種特例：探究路端電壓跟外電阻的關(guān)系二、理論推導(dǎo)R=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(dāng)外電路短路時(shí)，電路中的電流I=E/r，內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)外電路短路時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)。第十五頁(yè)，共36頁(yè)。物理來(lái)自生活為什么晚上7、8點(diǎn)鐘的時(shí)候家里面的燈看起來(lái)很昏暗，而夜深人靜時(shí)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？第十六頁(yè)，共36頁(yè)。例題:如圖所示,R1=14Ω、R2=9Ω,當(dāng)開(kāi)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(kāi)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根據(jù)本題你能得到什么啟示？小試牛刀第十七頁(yè)，共36頁(yè)。abcd二、電路中電勢(shì)降落關(guān)系課堂小結(jié)：內(nèi)電路一、認(rèn)識(shí)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(gè)反應(yīng)層內(nèi)非靜電力克服靜電力做功，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能；2.在外電阻和內(nèi)電阻上靜電力做功，把電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；Q外=I2RtQ內(nèi)=I2rtW=Eq=EItW=Q外+Q內(nèi)3.根據(jù)能量守恒定律得③E=IR+Ir②①四、閉合電路歐姆定律明確三種表述和適用條件。第十八頁(yè)，共36頁(yè)。1.P63

問(wèn)題與練習(xí)1-5題。2.練習(xí)冊(cè)P78-P80A組試題

布置作業(yè)第十九頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)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(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比B.當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，路端電壓等于零C.當(dāng)外電路短路時(shí)，電路中的電流趨近于∞D(zhuǎn).當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓也增大AD第二十頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題2如圖為伏打電池示意圖,由于化學(xué)反應(yīng),在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)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.bC.rD.a（2）在如圖所示回路的各區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)升高的總和等于電源的___________。（2009年上海卷16）電動(dòng)勢(shì)BD依據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義可知電勢(shì)升高的總和等于電源的電動(dòng)勢(shì)。解：題意“在A、B兩電極附近產(chǎn)生了很薄的兩個(gè)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A第二十一頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題33.關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法，正確的是( )A.在某電路中每通過(guò)2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5VB.電源的路端電壓增大時(shí)，其電源電動(dòng)勢(shì)一定也增大C.無(wú)論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動(dòng)勢(shì)一定不變D.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多C第二十二頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題44.單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量?jī)H決定于（）A.電流的大小，且與電流的平方成正比B.電源電動(dòng)勢(shì)的大小，且與電動(dòng)勢(shì)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C第二十三頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)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?yàn)椋?）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(lái)電燈上的電壓有一部分分給了電爐B第二十四頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題66.一電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)，當(dāng)它和一標(biāo)有“6V,3W”的小燈泡構(gòu)成閉合回路時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光.如果該電源與一標(biāo)有“6V，6W”的小燈泡構(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(wú)法確定B第二十五頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題7（2005年北京春季理綜18）7．一電池外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r為（）

A．E=2.4V，r=1ΩB．E=3V，r=2Ω C．E=2.4V,r=2Ω

D．E=3V,r=1ΩB即2.4+0.3r=3得r=2Ω解：外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3V，則E=3V接上8Ω的負(fù)載電阻后第二十六頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題88.如圖所示的電路中，電阻R1=6Ω，R2=3Ω，S斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.9A，S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，則電源電動(dòng)勢(shì)為E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。5.76S斷開(kāi)時(shí)，S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，通過(guò)R2的電流為1.6A,總電流為2.4A，E=5.76V，r=0.4Ω解：0.4解得ErR1R2SA第二十七頁(yè)，共36頁(yè)。9.如圖所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電動(dòng)勢(shì)E1=E2，短路電流I1>I2B.電動(dòng)勢(shì)E1=E2.內(nèi)阻r1>r2C電動(dòng)勢(shì)E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大A組能力訓(xùn)練題9OUI12AD第二十八頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題10（2004年全國(guó)理綜卷Ⅳ23）10.電動(dòng)勢(shì)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表并聯(lián)，則電壓表的讀數(shù)減小為原來(lái)的1/3，電流表的讀數(shù)增大為原來(lái)的3倍。求電壓表原來(lái)的讀數(shù)。解：設(shè)電壓表和電流表的原來(lái)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①②兩式并代入E的數(shù)值得U=9V③①②EAVIUEAV3IU/3第二十九頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題1111．如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10Ω，R3=5Ω，電源的內(nèi)電阻r=1Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，變阻器的滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，電源的總功率為16W，電源的輸出功率為12W.此時(shí)電燈R1正常發(fā)光，求：(1)電燈阻值R1是多少?(設(shè)R1阻值恒定不變)(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器的電阻改變多少?R3R1ErSR2第三十頁(yè)，共36頁(yè)。Pr=P總

–P出，解：I2r=4，I=2A，E=P總/I=8VU路＝P出/I=6VI3＝U路/R3=6/5=1.2（A）,I1(R1+R2/2)=U路,R1+r+R'2=E/I1=8/0.8=10（Ω）所以應(yīng)使變阻器的電阻增大1.5ΩR'2=6.5（Ω），(2)S斷開(kāi)時(shí)：R3R1ErSR2I1＝0.8（A）R1＝2.5（Ω）第三十一頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題1212.按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)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(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A．L1變暗B．L1變亮C．L2變暗D．L2變亮

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，并聯(lián)部分分壓減小，L2分壓增大，則AD正確．ADRL1L2SE解：第三十二頁(yè)，共36頁(yè)。A組能力訓(xùn)練題1313.在右圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，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