《课堂讲义同步系列高中物理教科选修3-1课件：第二章 直流电路 第4节 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课堂讲义同步系列高中物理教科选修3-1课件：第二章 直流电路 第4节 .pptx（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 学习目标核心提炼 1 知道电电源电动势电动势 和内阻的概念 2个概念 电动势电动势 内阻 1个规规律 闭闭合电电路欧姆定律 1个关系 路端电压电压 与负载负载 的关系 1个图图像 电电源的U I图图像 2 理解闭闭合电电路欧姆定律 路端电压电压 和电电流 的变变化规规律 3 了解路端电压电压 与外电电阻的关系 能利用闭闭 合电电路欧姆定律分析动态电动态电 路 2课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 一 电源电动势和内阻 1 电源 把其他形式的能转化为 的装置 2 电动势 1 物理意义 反映电源把其他形式的能转
2、化为 特性的物理量 2 大小 在数值上等于电源没有接入电路时两极间的 电动势符号为E 单位 符号 3 电源的内阻 电源 上的电阻 简称内阻 电能 电势能 电势差 伏特V 内部电路 3课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 思考判断 1 电动势电动势 是表示电电源把电电能转转化为为其他形式的能的本领领大小的物理量 2 所有电电池的电动势电动势 都是1 5 V 3 电动势电动势 与电势电势 差实质实质 上是一样样的 4 电电源的电动势电动势 由电电源自身决定 4课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 二 闭合电路欧姆定律 1 闭合电路 1 闭合电路的组成及电流流向 外电路 电源 正极负极降低 内部 负
3、极正极升高 5课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 2 电路电压 外电路两端的电压称为 内电路两端的电压叫做 3 电路电阻 外电路的电阻称为 内电路的电阻称为内电阻 简称 2 闭合电路欧姆定律 外电压内电压 外电阻内阻 正比 反比 U外U内 纯电阻 6课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 三 路端电压与负载的关系 1 路端电压的表达式 U 2 路端电压随外电阻的变化规律 E Ir 减小增大 增大减小 0 E 电源电动势 7课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 3 外电压U与电流I的关系 由U E Ir可知 U I图像是一条斜向下的直线 如图1所示 图1 电动势 短路电流 内阻 8课堂互动探究课
4、前自主梳理课时达标训练 思考判断 1 如图图2甲所示 电压电压 表测测量的是外电压电压 电压电压 表的示数小于电动势电动势 图2 2 如图图2乙所示 电压电压 表测测量的是内电压电压 电压电压 表的示数小于电动势电动势 3 外电电阻变变化可以引起内电压电压 的变变化 从而引起内电电阻的变变化 4 外电电路的电电阻越小 路端电压电压 就越大 5 电电源断路时时 电电流为为零 所以路端电压电压 也为为零 9课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 对电动势的理解 1 电源的种类不同 克服电场力做功本领不同 即把相同数量的正电荷在电源内部 从负极搬运到正极 克服电场力做功多少不同 电动势大小不同 2 电
5、源内部电流的方向 由电源负极指向正极 3 决定因素 由电源本身的性质决定 电动势不同 表示将其他形式的能转化为电 能的本领不同 例如 蓄电池的电动势为2 V 表明在蓄电池内移送1 C的电荷 时 可以将2 J 的化学能转化为电能 要点归纳 10课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 4 电源极性 在电源内部正电荷集聚端为正极 负电荷集聚端为负极 5 电动势与电压的区别与联系 物理量 比较较内容 电压电压 U电动势电动势 E 物理意义义 电场电场 力做功 电势电势 能转转化为为其他 形式能的本领领 表征电场电场 的性质质 克服电场电场 力做功 其他形式能 转转化为电势为电势 能的本领领 表征电电 源
6、的性质质 单单位伏特 V 伏特 V 联联系电动势电动势 等于电电源未接入电电路时时两极间间的电压电压 11课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 精典示例 例1 下列对电源电动势的认识正确的是 A 电源的电动势等于电源两极间的电压 B 在闭合电路中 电动势等于内 外电压之和 C 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电势能的本领 电源把其他形式的 能转化为电势能越多 电动势就越大 D 电动势 电压和电势差虽名称不同 但物理意义相同 所以单位也相同 12课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 解析 逐项分析如下 答案 B 选项选项诊诊断结论结论 A 电电源电动势电动势 等于电电源开路时时正 负负极
7、间间的电压电压 电电路闭闭合时时由于存在内电压电压 电电源 两极间间的电压电压 小于电电源电动势电动势 B在闭闭合电电路中 电动势电动势 等于内 外电压电压 之和 C 电电源电动势电动势 是描述电电源把其他形式的能转转化为电势为电势 能本领领的物理量 即在电电路中通 过过一定电电荷量时时 电电源提供的电电能越多 电动势电动势 就越大 并不是电电源把其他形式的 能转转化为电势为电势 能越多 电动势电动势 就越大 因为转为转 化的能量除与电动势电动势 有关外 还还与所 经历经历 的时间时间 用电电情况有关 D电动势电动势 和电势电势 差意义义不同 电势电势 差是表示电势电势 能转转化为为其他形式能
8、的本领领的物理量 13课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 针对训练1 多选选 关于电动势和电压 下列说法正确的是 A 电动势E是由电源本身决定的 跟外电路无关 B 电动势E的单位与电势 电势差的单位都是伏特 故三者本质上一样 C 电动势不是电压 但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力 做功的大小 D 电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 14课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 解析 电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 电动 势E由电源本身决定 跟外电路无关 A D正确 电动势不是电压 电动势对应克 服电场力做功而不是电场力
9、做功 B C错误 答案 AD 15课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律的表达形式 要点归纳 16课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 精典示例 例2 在如图3所示的电路中 R1 20 0 R2 10 0 当开关S扳到位置1时 电流 表的示数为I1 0 20 A 当开关S扳到位置2时 电流表的示数为I2 0 30 A 求电源 的电动势和内电阻 图3 17课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 解析 设电源的电动势为E 内阻为r 当开关分别置于1 2两个位置时 根据闭合 电路欧姆定律列出方程 E I1R1 I1r E I2R2 I2r 代入数据解之得E 6 V r
10、 10 答案 6 V 10 18课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 闭合电路问题的求解方法 1 分析电电路特点 认认清各元件之间间的串 并联联关系 特别别要注意电压电压 表 测测量哪一部分的电压电压 电电流表测测量哪个用电电器的电电流 2 求干路中的电电流 若各电电阻阻值值和电动势电动势 都已知 可用闭闭合电电路欧 姆定律直接求出 也可以利用各支路的电电流之和来求 3 应应用闭闭合电电路欧姆定律解决问题时问题时 应应根据部分电电路欧姆定律和电电 路的串 并联联特点求出部分电电路的电压电压 和电电流 19课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 针对训练2 在图4所示的电路中 R1 9 R2 5
11、当a b两点间接理想的电流表 时 其读数为0 5 A 当a b两点间接理想的电压表时 其读数为1 8 V 求电源的 电动势和内电阻 图4 20课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 解析 当a b两点间接理想的电流表时 R1被短路 回路中的电流I1 0 5 A 由闭合 电路欧姆定律得 E I1 R2 r 代入数据得 E 0 5 5 r 当a b两点间接理想的电压表时 回路中的电流 由闭合电路欧姆定律得 E I2 R2 R1 r E 0 2 14 r 联立 得 E 3 V r 1 答案 3 V 1 21课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 1 外电阻的两类变化引起的相应变化 1 说明 电源的电动势
12、等于电源没有接入电路时的路端电压 路端电压与负载的关系 要点归纳 22课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 2 说明 由于电源内阻很小 所以短路时会形成很大的电流 为保护电源 绝对不能把 电源两极直接相连接 23课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 2 电源的U I图像 1 图像的函数表达式 U E Ir 2 图像表示 电源的外电路的特性曲线 路端电压电压 U随电电流I变变化的图图像 如图5所 示 图5 3 当外电路断路时 即R I 0 纵轴上的截距表示电源的电动势E E U端 24课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 25课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 精典示例 例3 电路图如图6甲所
13、示 若电阻R阻值未知 电源电动势和内阻也未知 电源的路 端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U I图线如图乙所示 求 图6 1 电源的电动势和内阻 2 电源的路端电压 26课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 2 由图可知路端电压是3 V 答案 1 4 V 1 2 3 V 27课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 电阻的U I图像与电源的U I图像的区别 28课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 29课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 针对训练3 多选选 如图7所示是某电源的路端电压与电流的关系图像 下列结论正确 的是 图7 A 电源的电动势为6 0 VB 电源的内阻为12 C 电源的短路电
14、流为0 5 AD 电流为0 3 A时的外电阻是18 30课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 答案 AD 31课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 1 对电动势的理解 关于电源电动势 下列说法正确的是 A 同一电源接入不同的电路电动势会发生改变 B 电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压 C 电源电动势与是否接外电路无关 D 电源电动势表征把电势能转化成其他形式能的本领的大小 与是否接外电路 无关 32课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 解析 电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能本领的物理量 与是否 接外电路无关 故选项A D错误 C正确 电动势和电压是不同的概念 其物理意
15、 义也不相同 故选项B错误 答案 C 33课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 34课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 答案 C 35课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 3 电源的U I图像 多选选 如图8所示为某一电源的U I图像 由图可知 36课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 答案 AD 37课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 4 闭合电路欧姆定律的应用 神舟九号 与 天宫一号 的成功对接 使中国空间站建 设迈出了坚实的一步 飞行器在太空飞行 主要靠太阳能电池提供能量 有一太阳 能电池板 测得它的开路电压为800 mV 短路电流为40 mA 若将该电池板与一 阻值为20 的电阻连成一闭合电路 则它的路端电压是 A 0 1 V B 0 2 V C 0 3 V D 0 4 V 38课堂互动探究课前自主梳理课时达标训练 答案 D 39 本节内容结束
