1、講解人：精品課件 時間：2020.5.20MENTAL HEALTH COUNSELING PPT第7節 閉合電路歐姆定律 第二章 恒定電流人教版高中物理選修3-1第一頁，共二十八頁。課堂導入ErABSR閉合電路外電路內電路I根據歐姆定律可知：IRU部分電路閉合電路中的電流I與哪些因素有關呢？第二頁，共二十八頁。電路圖如圖所示，當開關打開時，電壓表讀數與電源電動勢有什么關系？當開關閉合時，兩者還相等嗎？思考課堂導入第三頁，共二十八頁。外電路:電源外部的用電器和導線構成外電路。內電路:電源內部是內電路。1、用導線把電源、用電器連成一個閉合電路一、閉合電路的構成：第四頁，共二十八頁。ErSRABI

2、問題1：流過閉合電路的電流方向是怎樣的？【探究一：閉合電路的電流方向】第五頁，共二十八頁。在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢降低。在內電路中，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向由負極流向正極。【探究結論】閉合回路的電流方向：+-+R內電路與外電路中的總電流是相同的。【探究一：閉合電路的電流方向】第六頁，共二十八頁。演示實驗【探究一：閉合電路的電流方向】第七頁，共二十八頁。+_+A DC B正極負極與、與之間形成化學反應層（存在非靜電力）化學溶液【探究二：閉合電路中電勢如何變化】第八頁，共二十八頁。實際的電源可分解成不計內阻的理想電源和一個內阻兩部分電路中的電勢

3、變化情況:不能忽略的一個問題，電源有內阻【探究二：閉合電路中電勢如何變化】第九頁，共二十八頁。（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。（2）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”BC 和DA化學反應層。【探究結論】電路中的電勢變化情況：BDACAB電源電動勢：BCDA內部分析ABCD【探究二：閉合電路中電勢如何變化】第十頁，共二十八頁。【實驗結論】電源電動勢等于內外電路電勢降落之和【探究二：閉合電路中電勢如何變化】第十一頁，共二十八頁。【實驗探究：閉合電路中電流I大小的決定因素】第十二頁，共二十八頁。問題1.電源內部非靜電力做了多少功？能量如何轉

4、化？ErS負載ABI情景：電源電動勢為E,內阻為r,與一個負載接成閉合電路，設負載兩端電壓為U ,電路中電流為I ,通電時間為t。 化學能電能其他形式能非靜電力做功電流做功【理論探究三：閉合電路中電流I大小的決定因素】第十三頁，共二十八頁。問題2：這些電能在哪些地方轉化成其他形式能量？外電路內電路根據能量守恒定律,有：能量關系：功率關系：電壓關系：【理論探究三：閉合電路中電流I大小的決定因素】第十四頁，共二十八頁。 閉合電路的歐姆定律那么：如果外電路是純電阻電路，即：【探究結論】rERS內電路外電路【理論探究三：閉合電路中電流I大小的決定因素】第十五頁，共二十八頁。1.內容：閉合電路中的電流跟

5、電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。2.公式： 說明： 是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓。 是內電路上的電勢降落，習慣上叫內電壓。（適用范圍：純電阻電路）閉合電路歐姆定律第十六頁，共二十八頁。【探究結論】R增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小由路端電壓:【理論探究】路端電壓與負載的關系第十七頁，共二十八頁。ABABBDCA（1）外電路斷路時（2）外電路短路時斷路(R I=0)短路(R=0)兩種特殊情況BDCA【理論探究】路端電壓與負載的關系第十八頁，共二十八頁。【深入探究】思考與討論: 設電源的電動勢E=3V，內阻r=2。請根據路端電壓與電流的關系式

6、U=E-Ir，以U為縱坐標，I為橫坐標，作出U與I關系的函數圖象。(1)外電路斷開的狀態對應于圖中的哪一點？怎樣看出這時路端電壓與電動勢的關系？(2)電動勢E的大小對圖象有什么影響？(3)電源短路的狀態對應于圖中哪一點？怎么樣讀出這時電流大小？(4)內阻r的大小對圖象有什么影響?【理論探究】路端電壓與負載的關系第十九頁，共二十八頁。(1)圖象的函數表達式 在橫軸上的截距表示電源的短路電流圖象斜率的絕對值表示電源的內阻，內阻越大，圖線傾斜得越厲害。在縱軸上的截距表示電源的電動勢E。 (2)圖象的物理意義UIOEI短斷路短路2.電源的外部特性曲線 路端電壓U隨電流I變化的圖象。 【理論探究】路端電

7、壓與負載的關系第二十頁，共二十八頁。【例1】在下圖中，R114，R29，當開關S切換到位置1時，電流表的示數為I10.2A;當開關S切換到位置2時，電流表的示數為I20.3A。求電源的電動勢E和r。(思考：本題其實是測量電源電動勢和內阻的一種方法，若把安培表換成電壓表，還能測出電源電動勢和內阻嗎？)解:得:典型例題第二十一頁，共二十八頁。例2.在U-I圖象中，由圖象做出的下列判斷中，正確的是（ ）A.被測電池的電動勢為1.5VB.被測電池的內電阻為2.0C.外電路短路時的電流約為3.0AD.從圖象的A點變化到B點，外電路電阻變小ACDU/VI/AOAB12340.51.01.5典型例題第二十二

8、頁，共二十八頁。例3.如圖所示的電路中,電源電動勢為12V,內阻為2,四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S,下列說法正確的有( )A.路端電壓為10 VB.電源的總功率為10 WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導線連接后,電路的總電流為1AAC典型例題第二十三頁，共二十八頁。由 得1電源提供的功率（電源功率）： 2電源的輸出功率（外電路得到的功率）： 3電源內阻上的熱功率： 由于閉合電路中內、外電路的電流相等，4. 供電效率:對純電阻電路,電源的效率為:【探究五:閉合電路中的功率關系】第二十四頁，共二十八頁。ORPrPm5.電源最大輸出功率【探究五:閉合電路中的功率關系】第二十五頁，共二十八頁。例4.電源的電動勢和內阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過程中，下面說法中正確的是( )A電源的路端電壓一定逐漸變小 B電源的輸出功率一定逐漸變小C電源內部消耗的功率一定逐漸變大D電源的供電效率一定逐漸變小ACD【探究五:閉合電路中的功率關系】第二十六頁，共二十八頁。1.閉合電路歐姆定律（1）表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。（2）表達式 2路端電壓與負載的關系（1）路端電壓隨外電路電阻R的