物理《23研究闭合电路》【资料】

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1、物理《2・3研究闭合电路》中山市小榄实验高级高中梁荣佳（一）电动势教师引导：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流.那么，导体屮形成电流的条件是什么呢？学生回答：导体中有自山移动的电荷，导体两端有电势差.教师：这两个条件能不能形成恒定的电流？学生：不能。教师：要形成恒定的电流需耍什么条件？学生：导体两端有恒定的电势差。教师：怎样才会有恒定的电势差？学生：导体两端加上一个电源。教师：从能量转化观点分析，电源是怎样的一•种装置？学生：电源是一种能够不断把其他形式的能转化为电能的装置（课件板1门。教师：电源有哪儿种？学生：干电池

2、、蒂电池、锂电池……教师：这些不同的电源，它们两极间的电压相同吗？学生：不相同。教师:你们怎么知道不相同呢?学生：电池上面冇标示（或者凭经验，或者学生不语）教师：没有亲手实践过，不能轻易地下结论。今天我拿了几种不同的电源，我们一起来实际测一测，到底这些电源两极间的电压是否相同。实验演示：1、展示各种干电池（1号、5号、7号），教师：电源冇了，怎么测呀？学生：用电压表测。教师：电压表两接线柱直接接电源两极？这样做要注意什么？（正负极的接法）在测量之前我们先请几位同学看一下电池的标示，然麻进行测量。结果：不同型号的干电池的电

3、压都是1.5vo2、展示蓄电池、钮扣电池，手机锂电池。教师：这些电源两端的电压还是不是1.5v呢？我们同样来测一下。结果：不同的电源，两极间的电压不同结论：同种电源用电压表测最其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测最其两极间的电压是不同的.这个电压由电源本身性质决定，为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念.板书：电动势：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压。用字母E表示，单位是：V电源的电动势由电源木身性质决定。一般电池上面的规格标示指得就是电源的电动势。物理意义：描述电源把

4、其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。知道了电动势的概念，接下来我们来看这样一个电路出示电路板一：（Ei为一节干电池和E2为一节9v电池）教师：在这个电路中，电压表读出的是什么？学生：电源电动势教师：我将开关分别拨向1和2,你们读出E】和E2的电动势。Ei学牛：Ei=1.5v,E2=9v教师：将电压表换成小灯泡，开关接1时，小灯泡很亮，问学牛，开关接2时，会发生什么情况？学生：更亮或者烧毁！教师：事实是这样吗？我们来看一下。（把开关接2）现象：小灯泡非但没有烧毀，还不如接1时亮。学牛很好奇教师：是不是很奇怪？我们学了

5、今天的知识以后就能解释这个现彖了。（二）闭合回路的欧姆定律出示下面的电路：R/教师：开关S闭合前与闭合后伏特表的读数有变化吗？学生：没有/有。⑨教师：我们再來实践一下。I现象：开关闭合前与闭合示伏特表的读数发生了明显的变化。教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压下降了，那么减少的电压哪去了呢？这就要分析电压表在开关闭合前后测的是谁两端的电压？当开关断开时，伏特表测的是电源的电动势，但是当开关闭合时，伏特表测的是R两端的电压（电动势的定义）。那为什么R两端的电压与电源的电动势不一•样呢？其实，这个闭合冋路可分为内

6、、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路；外电路上有电阻，这个电阻叫外电阻，用R表示：内电路上即电源内部也有电阻,这个电阻叫内电阻，简称内阻，用r表示。所以内电路相当于一个没有內阻的电源和一个阻值为r的电阻串联。如下图：M这样的话整个电路是怎么样了呢?外电路;内电路I整个电路是外电阻R与内阻r的串联电路。这样的话电源电动势E与外电路电压U外和内电路电压U内之间存在什么样的关系?学牛：外电路的电压与内电路的电压加起來应该等于电源电动势。教师：总结的很好。写成公式就是：E二U外+U内因为：U外二I外RU内二I内

7、T并且串联电路中电流相等,即I外=1内=1所以：E=T外R+1内r二T(R+r)进一步可改写成：I-^―Rr教师：这就是闭合回路的欧姆定律。即闭合冋路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电阻之和成反比。(板书)Er例题1：右图中，R产14欧，R2二9欧，当开关S切换到位置1时,电流表的读数为Ii=O.2A；当开关S切换到位置2时,电流表的读数为【2=0.3A,求电源的电动势E和内阻to解：根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E=IiRi+IirE=l2R2+l2r消去E,得到尸(l.R-I2R2)/(I-I2)=1欧将r带入

8、上面任意一式nJ得：E=3v教师：一般的，给定电源的电动势和内阻不会变，但是外电阻可以改变，当外电阻变化时,外电路两端的电压以及电路中的电流会怎样改变呢？接下来我们就来讨论这个问题(三)路端电压与负载的关系外电路两端的电压我们一般称为路端电压。电源加在负载(用电器)上的冇效电压就是路端电压，因此研究路端电压与负载之间