人教版高中物理选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律教学课件.ppt

1、观测：电键观测：电键s s闭合前后电压表示数是否恒定？闭合前后电压表示数是否恒定？1.1.体验体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用；能量转化和守恒定律在电路中的具体应用；经历经历闭合电路的欧姆定律的理论推导过程。闭合电路的欧姆定律的理论推导过程。2.2.理解理解闭合电路的欧姆定律；闭合电路的欧姆定律；理解理解内、外电路的电势降落。内、外电路的电势降落。3.3.会会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系；用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系；能能进行简单的相关的电路分析与计算。进行简单的相关的电路分析与计算。学习目标学习目标1.1.闭合电路闭合电路:由内电路和外电路组成。由内电路和外电

2、路组成。rERSA B外电路外电路内电路内电路一一.闭合电路闭合电路2.2.闭合回路中的电流方向闭合回路中的电流方向 在在外电路外电路中，电流方向由正极流向负极。中，电流方向由正极流向负极。组卷网 在在内电路内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。一一.闭合电路闭合电路3.3.电路中的电势变化情况电路中的电势变化情况一一.闭合电路闭合电路ABCDBDAC（1 1）在外电路中，沿电流方向电势降低。）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2 2）在内电路中，一方面，

3、存在内阻，沿电流方向电势）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升跃升”。Q外外=I2Rt(1)(1)若外电路中电阻为若外电路中电阻为R，电流是电流是I，在时间在时间t 内，内，外电路中有多少电能转化为内能？外电路中有多少电能转化为内能？(2)(2)若内电路电阻若内电路电阻为为r，在时间，在时间t内，内电路内，内电路也也有一部分电能转化为内能，是多少？有一部分电能转化为内能，是多少？Q内内=I2rt(3)(3)电流通过电源（电动势为电流通过电源（电动势为E E）时，在时）时，在时间间t内，有多少其他形式能转化为电

4、能？内，有多少其他形式能转化为电能？W=Eq=EIt思考：以上各能量之间有什么关系？思考：以上各能量之间有什么关系？ErR 根据能量守恒定律，非静电力做的功根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。的能的总和。W=Q内内+Q外外EIt=I2Rt+I2rt即：即：E=IR+Ir得：得：E=U外外+U内内rREI1 1、表述：闭合电路中的电流跟电、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比路的电阻之和成反比 （物理学家欧姆（物理学家欧姆)2 2、表达式：、表达式：二二

5、.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律想一想：想一想：rREIRUI r内UI 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律部分电路欧姆定律部分电路欧姆定律思考：以上公式的适用条件是什么？思考：以上公式的适用条件是什么？例例1.在如图所示的电路中，电源的电动势在如图所示的电路中，电源的电动势为为1.5V，内阻为，内阻为0.12，外电路的电阻为，外电路的电阻为1.38，求电路中的电流和路端电压。求电路中的电流和路端电压。练一练练一练解：由闭合电路欧姆定律得，解：由闭合电路欧姆定律得，电路中的电流为电路中的电流为路端电压路端电压A1A12.038.15.1rREIV38.1V38.11 IRURSEr例例2

6、2、如图，如图，R R1 1=14,R=14,R2 2=9,=9,当开关处于位置当开关处于位置1 1时时,电流表读数电流表读数I I1 1=0.2A=0.2A；当开关处于位置；当开关处于位置2 2时时,电流表电流表读数读数I I2 2=0.3A=0.3A。求电源的电动势。求电源的电动势E E和内电阻和内电阻r r1AR1R22ErI1R1I2R2解：根据闭合电路欧姆定律得：解：根据闭合电路欧姆定律得：E=I1R1+I1rE=I2R2+I2r消去消去E，解出，解出r，得，得r=I2I1代入数值得，代入数值得，r=1将将r值代入方程中，得值代入方程中，得E=3VAVR0RrREI外Ir-EU 三三

7、.路端电压与负载的关系路端电压与负载的关系想一想想一想闭合电键闭合电键s后电压表示数为什么会后电压表示数为什么会变小变小呢？呢？闭合开关，闭合开关，使滑动变阻器的使滑动变阻器的滑片向左滑动，滑片向左滑动，则电流表和电压则电流表和电压表的读数怎样变表的读数怎样变化？化？想一想：想一想：外电阻增大时，电流减小，电压增大外电阻增大时，电流减小，电压增大外电阻减小时，电流增大，电压减小外电阻减小时，电流增大，电压减小AVR0R 同学们可能有这样的经验：傍晚用电多的时同学们可能有这样的经验：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮。候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮。又如，在插上

8、电炉、电暖气等用电多的电器时，又如，在插上电炉、电暖气等用电多的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又亮起来。在一些灯光会变暗，拔掉后灯光马上又亮起来。在一些供电质量不太好的地区尤其是这样。试解释这种供电质量不太好的地区尤其是这样。试解释这种现象。现象。例例3 3、关于电源电动势，下列叙述正确的是关于电源电动势，下列叙述正确的是A.A.电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化B.B.闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数

9、就是电源的电动势电源的电动势C.C.电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电电源的电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量能的本领大小的物理量D.D.在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压压之和，所以电动势实质上就是电压 根据根据 U=E Ir U=E Ir 可知路端电压可知路端电压U U是电流是电流I I的一次函数的一次函数 rEI/短在横轴上的截距表示电源的短路电流在横轴上的截距表示电源的短路电流在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E短I图象斜率的绝对值表示电

10、源的内阻图象斜率的绝对值表示电源的内阻.Iur断路断路短路短路四、电源的四、电源的U U I I图象图象1 1闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 rREI2 2路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系：IrEU（1 1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟 内、外电路的电阻之和成反比内、外电路的电阻之和成反比（2 2）表达式）表达式（1 1）路端电压随外电路电阻）路端电压随外电路电阻R R增大而增大增大而增大/00RIE rU端，0RIE 端，U断路断路短路短路（2 2）路端电压）路端电压U U 随电流随电流I I 变化的图象变化的图象组卷网 短I