第4章探究闭合电路欧姆定律

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1、第4章探究闭合电路欧姆定律4.1探究闭合电路欧姆定律课标要求1、理解电动势的定义，知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。2、通过路端屯压与外屯阻的关系分组随堂实验，培养学生利用实验研究，得岀结论的探究物理规律的科学思路和方法。3、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想，知道用能量的观点说明电动势的意义。课前复习儿组概念：闭合电路：只有用导线将电源、用电器连成一个闭合电路外电路：电路、导线组成外电路内电路：电源

2、内部是内电路在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向鱼极，（高电势指向低电势）内电路中：非静电力把正电荷由负极移到正极（低电势指向高电势）自主探究一、测量闭合电路的路端电压和内电压探究实验1：测量闭合电路的路端电压的实验步骤怎样操作?提示：1、闭合S,断开Si，用多用电表测量b、C两端的电压门2、闭合S、Si,用多用电表测量b、C两端的电压U23、断开S、Si用多用电表测量a、c两端的电压U3思考与讨论：为什么b、c两端的电压比a、c两端的电压小呢？U1人于U2?提示：测量b、c两端的电压是路端电压，而a

3、、c两端的电压为电源的电动势。电阻并联越多，电阻越小，电压越小探究实验2：测量电源内部电压思考与讨论：通过测量可调内阻的化学电池，并记录数据，能得出什么结论?提示：实验表明，电源内部确实有电势降落。根据实验数据可以得电源电动势人小等于路端电压和内电压之和。二、电源的作用一电动势类比玩具中电路中对象小球对象正电荷轨道在重力的作用下导线在电场力的作用下从高处到达低处从高电势处到达低电势处重力势能转化为其他形式的能迪能转化为其他形式的能传动装置提供•个力作用于小球电源提供一个非静电力作用于正电荷从低处到达高处从低电势

4、处到达直电势处其他形式的能转化为重力势能其他形式的能转化为电能1、电源（1）作用：通过非静电力将具他形式的能转化为电势能。（2）止负极：止极电势高于负极电势，两极间存在电压，不同电源电压不同。2、电动势:（1）定义：数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所作的功。W（2）电动势的定义式为：£=」，电动势的单位为：伏特。q（3）电动势是标量,但有止负之分，规定电动势方向为电源内部电流的方向,是人为规定的。（4）内电阻：电源内部也是由导体构成，所以有电阻,叫电源的内阻。符号：r（5）物理意义：描

5、述电源将其他形式的能转化为电能的木领，与外电路、电源的体积无关。思考与讨论：电动势和电压的区别和联系？提示：区别：描述电源将其他形式的能转化为电能的木领，而电压时电场屮的两点间的电势羞。联系：当电源断路时，两极间电压在数值上等于电源电动势，但在闭合电路中，电源两极间电压随外路电阻的增人而增人，随外电路电阻的减小而减小，当电源短路时，外路电阻为零，此时路端电压为零。三、闭合电路欧姆定律思考与讨论1:怎样得出闭合电路欧姆定律的结论？与课本推导结论一样吗？提示①「设电源的电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为「闭合

6、电路电流为T,在时间t内,1)外电路中电能转化成的内能为E外二FRI2)内电路中电能转化成的内能为E内二I.t3)非静电力做功：W二Eq二Elt由能量守恒定律可知：W二E外+E内即EIt=TRt+Irt所以有E二IR+Ir变形得I二E/(R+r)或者U二E-Ir②一样1、(1)闭合电路欧姆定律内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的屯阻之和成反比，(2)IR二U外是外电路上总的电势降落，习惯叫做路端电压(3)I—U內则是内电路的电势降落即E二U外+U内则电动势等于内外电路电势降落之和2、路端电

7、路与负载的关系(1)当外电阻增大时，根据I二E/(R+r)可知，屯流T减小,内电压h减小,根据U=E-Ir可知路端电圧U增人(2)当外电阻减小时，根据I二E/(R+r)可知，电流I增人,内电压Ir增人,根据U=E—Ir可知路端电压U减小(3)电路的二种特殊情况1)当外电路断开时，I变为雯，h也变为雯，则吐，即断路时的路端电压等于电源电动势2)当电源两端短路时，外电阻R二®则I二E/r短路电流很人，绝对不允许将屯源两端用导线直接连接在一起思考与讨论2：I二E/(R+r)的适用范围及U=E-Ir的适用范围？提示：I

8、二E/(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路，U二E-Ir既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路。典型例题知识点动态电路分析：例1・如图2所示，当滑动变阻器&的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示解：滑动变阻器心的滑片C向B方向移动时，外屯路电阻增大，由"寿得总电流(G减小,电源©B数如何变化？(电表内阻对电路的影响不计)内部降压tr减小，出u二e-u