教科版高中物理选修3-1课件:2.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律.ppt

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1、物理学家费尔德曾指出:物理学家费尔德曾指出: 当你领悟一个出色的公式时,你会得到当你领悟一个出色的公式时,你会得到 如同听巴哈的乐曲一样的感受。如同听巴哈的乐曲一样的感受。 判天地之美,析万物之理 一天晚上,小聪和几个同学使用手电 筒时发现,按一下开关,手电筒不亮!打开 看看,小电灯泡没坏,也没有出现电路断 路的情况;再用电压表直接接在干电池正 负极间,测得的电压是1.3V,有电压为什 么手电筒却不亮呢? 问题 ? 4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 认识电源的电动势 活动一 电池两极间的电压是怎样形成的? 问题1 电池在电路中有什么作用?如何来恒量不同电 池在电路中的作用? 问题2 电

2、池实质上就是将化学能转化为电势能的装置 ,电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用 电动势这个物理量来表征。它等于电源未接入电路 时两极间的电势差,常用字母E来表示。 理解电源的内阻 随着开关的闭合,灯泡逐渐变暗,用初中所 学知识,认为电源电压不变,怎么会使得灯泡变 暗呢? 活动二 问题 结论:电源的内部也是一段电路,也有电阻,它被称为电 源的内电阻,简称内阻。 学习闭合电路欧姆定律 在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大 小跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻 之和成反比,这个规律称为闭合电路欧姆定律。 活动三 定律: 电动势与内 外电压关系 : 电源的路端电压与外电路电阻的关系如何分

3、析? 问题1 RIU 当R时,即外电路断路,U=E 当R0时,即外电路短路,U=0 U R O E 整个闭合电路的内、外电压的关系可否有更简 便的理解方法? 问题2 整个闭合电路可简化为两个电阻,即外阻和内 阻,它们串联分压,所分电压即电源的电动势,可 用如图所示等效图理解。 E r R E Rr 闭合电路的路端电压与电流的关系图像(U-I图 像)应是怎样的图线?由闭合电路的路端电压与电 流的关系图像可求出哪些物理量?图像反映出怎样 的物理规律? 问题3 如图所示,V表为理想电压表,当电阻读数为 R1=2时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为 R2=5时,电压表读数为U2=5V求电源的电动

4、势E和 内电阻r. 例题 S V E r R 研究电路的动态变化 活动四 1、程序法:部分整体部分 2、直观法:并同串反 3、极端法: 在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电 阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r设 电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5滑动触 点向图中a端移动时( ) AI变大,U变小 BI变大,U变大 CI变小,U变大 DI变小,U变小 例题1 VA R1R2 R3R4 R5 E r a b D 如图所示,闭合开关S,电压表的示数为U,电 流表的示数为I,现向左调节滑动变阻器R的滑片P, 电压表V的示数改变量的大小为U,电流表的示数改 变量大小为I,则下列说法中正确的是( ) AU/I变大 BU/I变大 C电阻R1的功率变大 D电源的总功率变大 例题2 AC 小结 问题1电源电动势是表征什么的物理量? 问题2什么现象说明电源存在内阻?电源使用久了 内阻会怎样变化? 问题3 电源的路端电压、内电压与电源电动势 的关系? 问题4 闭合电路欧姆定律的表达式?它与第1节中 学过的欧姆定律有什么不同?

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