2019-2020學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 7 閉合電路的歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt

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7閉合電路的歐姆定律 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 一 閉合電路歐姆定律閱讀教材第60頁 閉合電路的歐姆定律 部分 了解閉合電路 內(nèi)電路 外電路 內(nèi)電壓 路端電壓等概念 初步理解內(nèi)外電路上的能量轉(zhuǎn)化 知道閉合電路歐姆定律的內(nèi)容 1 閉合電路的組成 1 內(nèi)電路 電源內(nèi)部電路 在內(nèi)電路中 沿電流方向電勢(shì)升高 2 外電路 電源外部電路 由電器和導(dǎo)線組成 在外電路中 沿電流方向電勢(shì)降低 2 閉合電路上的能量轉(zhuǎn)化情況內(nèi)電路上化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 同時(shí)電能有一部分在內(nèi)阻上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 外電路上電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 3 閉合電路歐姆定律 1 內(nèi)容 閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比 跟內(nèi) 外電路的電阻之和成反比 4 內(nèi)電壓 路端電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系內(nèi)電路上的電勢(shì)降落稱為內(nèi)電壓 外電路上總的電勢(shì)降落稱為路端電壓 關(guān)系為E U外 U內(nèi) 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 二 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系閱讀教材第61頁 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 部分 初步理解外電路電阻變化時(shí) 路端電壓的變化規(guī)律 1 路端電壓與電流的關(guān)系電流越大 路端電壓越小 關(guān)系式 U E Ir 2 路端電壓與外電阻的關(guān)系在純電阻電路中 外電路的電阻越大 路端電壓越大 表達(dá)式 當(dāng)外電路斷開時(shí) U E 當(dāng)外電路短路時(shí) U 0 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 1 正誤判斷 1 電源的電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)上就是電源兩極之間的電壓 解析 電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量 而電壓是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 答案 2 電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩極之間的電壓 解析 當(dāng)電源開路時(shí) 電源兩極之間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì) 答案 3 電源一定時(shí) 負(fù)載電阻越大 電流越大 解析 根據(jù)閉合電路的歐姆定律 負(fù)載電阻越大 電流越小 答案 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 4 電源發(fā)生短路時(shí) 電流為無窮大 解析 電源發(fā)生短路時(shí) 電流為電源電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻之比 并不是無窮大 答案 5 外電路斷路時(shí) 電源兩端的電壓就是電源電動(dòng)勢(shì) 解析 外電路斷路時(shí) 電源兩端的電壓在數(shù)值上等于電源電動(dòng)勢(shì) 但電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念 答案 知識(shí)自學(xué) 自我檢測(cè) 2 一太陽能電池板 測(cè)得它的開路電壓為800mV 短路電流為40mA 若將該電池板與一阻值為20 的電阻器連成一閉合電路 則它的路端電壓是 A 0 10VB 0 20VC 0 30VD 0 40V答案 D 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測(cè) 問題探究 名師精講 典例剖析 閉合電路歐姆定律下圖為閉合電路的組成 1 在外 內(nèi)電路中 沿著電流方向 各點(diǎn)電勢(shì)如何變化 2 若電源電動(dòng)勢(shì)為E 電路中的電流為I 在t時(shí)間內(nèi)電源非靜電力做功多少 內(nèi)外電路中產(chǎn)生的焦耳熱分別為多少 它們之間有怎樣的關(guān)系 3 閉合電路的電流I與電動(dòng)勢(shì)E 外電阻R和內(nèi)電阻r的關(guān)系怎樣 探究一 探究二 當(dāng)堂檢測(cè) 問題探究 名師精講 典例剖析 要點(diǎn)提示 1 在外電路中沿電流方向電勢(shì)降低 在內(nèi)電路中沿電流方向電勢(shì)升高 2 EIt I2rt I2Rt EIt I2Rt I2rt 3 E IR Ir或 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 例題1 在如圖所示的電路中 R1 9 R2 5 當(dāng)a b兩點(diǎn)接理想的電流表時(shí) 其讀數(shù)為0 5A 當(dāng)a b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時(shí) 其讀數(shù)為1 8V 求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻 解析 當(dāng)a b兩點(diǎn)間接理想的電流表時(shí) R1被短路 回路中的電流I1 0 5A 由閉合電路歐姆定律得 E I1 R2 r 當(dāng)a b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時(shí) 回路中的電流由閉合電路歐姆定律得 E I2 R2 R1 r 聯(lián)立 得 E 3V r 1 答案 3V1 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 解決閉合電路問題的一般步驟 分析電路特點(diǎn) 認(rèn)清各元件之間的串并聯(lián)關(guān)系 特別要注意電壓表測(cè)量哪一部分的電壓 電流表測(cè)量哪個(gè)用電器的電流 應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求干路中的電流 根據(jù)部分電路的歐姆定律和電路的串并聯(lián)特點(diǎn)求出部分電路的電壓和電流 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系在如圖所示的電路中 電源的電動(dòng)勢(shì)E 10V 內(nèi)電阻r 1 試求當(dāng)外電阻分別是1 3 4 7 9 時(shí)所對(duì)應(yīng)的路端電壓 通過數(shù)據(jù)計(jì)算 你發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律 請(qǐng)以電路中的電流為橫軸 路端電壓為縱軸 作出U I圖象 圖線與縱軸的交點(diǎn) 與橫軸交點(diǎn) 縱坐標(biāo)從零開始 斜率的絕對(duì)值的物理意義各是什么 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 要點(diǎn)提示 外電壓分別為5V 7 5V 8V 8 75V 9V 隨著外電阻的增大 路端電壓逐漸增大 圖線如圖所示 圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì) 圖線與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流 圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻 即 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 2 路端電壓與電流的關(guān)系圖象如圖所示 1 U軸截距表示電源電動(dòng)勢(shì) 縱坐標(biāo)從零開始時(shí) I軸截距等于短路電流 2 直線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻 即內(nèi)阻電阻的伏安特性曲線隨電流的增大而增大 此處電源的U I圖象電壓隨電流的增大而減小 二者物理意義不同 探究一 探究二 問題探究 名師精講 典例剖析 當(dāng)堂檢測(cè) 例題2 多選 某一電源的U I圖線如圖所示 由圖可知 A 電源電動(dòng)勢(shì)為2VB 電源內(nèi)電阻為C 電源短路時(shí)電流為6AD 電路路端電壓為1V時(shí) 電路中電流為5A 答案 AD 當(dāng)堂檢測(cè) 探究一 探究二 1 2 3 1 某電路當(dāng)外電路斷開時(shí) 路端電壓為3V 接上8 的負(fù)載電阻后其路端電壓降為2 4V 則可以判定該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r分別為 A E 2 4V r 1 B E 3V r 2 C E 2 4V r 2 D E 3V r 1 解析 當(dāng)外電路斷開時(shí) 電動(dòng)勢(shì)和路端電壓相等 故E 3V 根據(jù)得r 2 故選B 答案 B 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測(cè) 2 多選 某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象如圖所示 下列結(jié)論正確的是 A 電源的電動(dòng)勢(shì)為6 0VB 電源的內(nèi)阻為12 C 電源的短路電流為0 5AD 電流為0 3A時(shí)的外電阻是18 答案 AD 探究一 探究二 1 2 3 當(dāng)堂檢測(cè) 3 多選 對(duì)于電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻確定的電源的路端電壓 下列說法正確的是 I U R分別表示干路電流 路端電壓和外電阻 A U隨R的增大而減小B 當(dāng)R 0時(shí) U 0C 當(dāng)電路斷開時(shí) I 0 U 0D 當(dāng)R增大時(shí) U也會(huì)增大答案 BD