【公開(kāi)課】閉合電路歐姆定律+課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)+

閉合電路的歐姆定律

高中物理·人教版·選擇性必修3·第12章第2節(jié)想一想?·圖中三只規(guī)格相同的小燈泡并聯(lián)在電路中，依次閉合電鍵S1、S2、S3，著重觀(guān)察小燈泡L1的亮度是否變化？怎樣變化？如何解釋這一現(xiàn)象呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)1.從能量轉(zhuǎn)化的角度再認(rèn)識(shí)電源的作用；知道引入電動(dòng)勢(shì)來(lái)描述電源內(nèi)非靜電力的特性。2.理解閉合電路中內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化，會(huì)利用能量轉(zhuǎn)化與守恒定律推導(dǎo)閉合電路歐姆定律。3.理解閉合電路的歐姆定律，會(huì)應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。認(rèn)識(shí)閉合電路閉合電路外電路內(nèi)電路一、電動(dòng)勢(shì)回顧：“電源和電流”的學(xué)習(xí)，電源是一種什么裝置？它的作用是什么？---A++++++B______HP--

維持導(dǎo)體兩端恒定的電勢(shì)差，進(jìn)而使得外電路中有穩(wěn)定的電流。

在電源內(nèi)部，將自由電子從電源的正極不斷地搬運(yùn)到負(fù)極。

正電荷負(fù)正一、電動(dòng)勢(shì)思考：在電源內(nèi)部，電場(chǎng)方向如何？+++++++正極負(fù)極++++----存在由正極指向負(fù)極的靜電場(chǎng)思考：該電場(chǎng)對(duì)電源內(nèi)正電荷的靜電力方向如何？產(chǎn)生什么效果？F靜該靜電力阻礙正電荷向正極移動(dòng)F非靜

從能量轉(zhuǎn)化的角度，電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。AB水池抽水機(jī)一、電動(dòng)勢(shì)思考：不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)相同嗎？物理學(xué)上用什么來(lái)描述電源的這種特性呢？

在化學(xué)電池中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能

在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。表征電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。1.定義：2.定義式：

3.單位：伏特（V）4.物理意義：5.決定因素：牛刀小試：蓄電池E=2V，若搬運(yùn)1C的正電荷，非靜電力做功是多少焦耳？有多少焦耳化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?shì)能？W=Eq在物理學(xué)中，我們用非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比來(lái)表示電源的這種特性，叫作電動(dòng)勢(shì)，符號(hào)為E。由電源中非靜電力特性決定，與外電路無(wú)關(guān)。一、電動(dòng)勢(shì)二、閉合電路歐姆定律及能量分析部分電路閉合電路部分電路歐姆定律負(fù)載外電路內(nèi)電路用電器

內(nèi)阻沿電流方向電勢(shì)降低內(nèi)阻電勢(shì)沿電流方向也會(huì)降低

在閉合電路中，電流I跟電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻

r

及外電路電阻R之間有什么關(guān)系呢？二、閉合電路歐姆定律及能量分析已知：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且阻值為R，閉合電路的干路電流為I。問(wèn)題1：經(jīng)時(shí)間

t，電源通過(guò)非靜電力做功將多少其他形式能轉(zhuǎn)化為電能？Q外＝I2RtW＝Eq＝EItQ內(nèi)

＝I2rt問(wèn)題2：經(jīng)時(shí)間

t，電流通過(guò)外電阻R做功時(shí)將多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？問(wèn)題3：經(jīng)時(shí)間

t，電流通過(guò)內(nèi)電阻r做功時(shí)又將多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？W＝Q外＋Q內(nèi)EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rtE＝IR＋I(xiàn)r二、閉合電路歐姆定律及能量分析閉合電路歐姆定律1.內(nèi)容：閉合電路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。2.公式：3.適用條件：外電路必須為純電阻電路。二、閉合電路歐姆定律及能量分析

如圖所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表讀數(shù)I1＝0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表讀數(shù)I2＝0.3A。求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.牛刀小試二、閉合電路歐姆定律及能量分析閉合電路歐姆定律的另一種表達(dá)形式U外=IRU內(nèi)=IrE=IR+IrE=U外+U內(nèi)適用條件：任意電路（純電阻或非純電阻電路均可）路端電壓意義:電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和.三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系RAVA實(shí)驗(yàn)探究外電阻R增大

，電流I

，路端電壓U

。外電阻R減小，電流I

，路端電壓U

。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象減小減小增大增大三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系RAVA實(shí)驗(yàn)探究三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)探究與理論分析1234567干路電流I/A0.130.160.190.220.260.340.48路端電壓U/V2.492.422.342.292.232.101.88

U=E-Ir

U=-rI+EE=U外+U內(nèi)

U=U外；U內(nèi)=IrU/VI/A0

y=kx+b三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系牛刀小試

依次閉合電鍵S1、S2、S3，小燈泡L1的亮度為何會(huì)變暗呢？三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系兩種特殊情況U/VI/A0

該處橫坐標(biāo)為0，說(shuō)明什么？

該處縱坐標(biāo)為0，說(shuō)明什么？RVA外電路斷路I=0由U=E-Ir可知U=E電源兩端短路U=0由U=E-Ir可知E課堂小節(jié)閉合電路的歐姆定律電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律