《高二物理人教选修31同步课件第二章学案9闭合电路的欧姆定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理人教选修31同步课件第二章学案9闭合电路的欧姆定律（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第二章,恒定电流,目标定位,1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和. 2.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义. 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.,学案9 闭合电路的欧姆定律,知识探究,自我检测,一、闭合电路的欧姆定律,问题设计,闭合电路由外电路和内电路组成，用电器、导线组成外电路，电源内部是内电路.已知电源电动势为E，内电阻为r，外电阻为R，设电路中电流为I.,知识探究,1.在外电路中沿着电流方向，电势如何变化？在电源内部电势如何变化？,答案外电路中，沿电流方向电势降低；内电路中，沿电流方向电势升高.,2.在时间t内，外电路和内电
2、路产生的焦耳热各是多少？电源非静电力做功是多少？它们之间有怎样的关系？ 答案外电路产生的焦耳热为I2Rt，内电路产生的焦耳热为I2rt，非静电力做功为EIt.根据能量守恒定律有：EItI2RtI2rt.,3.你能进一步得出电路中的电流与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系吗？,要点提炼,1.电源非静电力做功等于内、外电路消耗的 . 2.闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的 成反比.,电能,正比,电阻之和,(3)其它两种表达形式： EU外 ，或写成EIR 这就是说，电源的电动势等于 .,U内,Ir,内外电路电势降落之和,延伸思考,闭合电路欧姆定律的三种表
3、达形式的适用范围是否相同？,二、路端电压与负载的关系,问题设计,1.在如图1所示的电路中，电源的电动势E 10 V，内电阻r1 ，试求当外电阻分别是 3 、4 、7 时所对应的路端电压.通过数 据计算，你发现了怎样的规律？再通过公式论证你的结论是否正确.,图1,答案外电压分别为7.5 V、8 V、8.75 V.随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大.当外电阻R增大时，由I 可知电流I减小，路端电压UEIr增大.,答案图线与纵轴的交点表示电源的电动势；图线与横轴的交点表示短路电流；图线斜率的绝对值表示电源的内阻，即r| |.,要点提炼,EIr,1.路端电压的表达式：U . 2.路端电压随外电阻的变化
4、规律 (1)当外电阻R增大时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr . (2)当外电阻R减小时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr .,减小,增大,增大,减小,(3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为 ，U .这就是说，断路时的路端电压等于 .当电源两端短路时，外电阻R0，此时I .,0,E,电源电动势,3.路端电压与电流的关系图象如图3所示. (1)在图象中U轴截距表示 ，纵坐标从零开始时，I轴截距等于 . (2)直线 等于电源的内阻，即内阻r| |.,图3,电源电动势,短路电流,斜率的绝对值,典例精析,一、闭合电路欧姆定律的应用,例1如图4所示，电源电动势为6 V，内阻为 1 ，R
5、15 ，R210 ，滑动变阻器R3阻值 变化范围为010 ，求电路中的总电流的变化 范围.,图4,解析当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电流最大. R外R15 ，,当R3阻值为10 时，外电阻最大，电流最小.,答案0.551 A,二、UI图象的理解和应用,图5,例2如图5所示为某一电源的UI图线，由图可知() A.电源电动势为2 V B.电源内电阻为 C.电源短路时电流为6 A D.电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A,解析在本题的UI图线中，纵轴截距表示电源电动势，A正确； 横轴截距表示短路电流，C错误；,答案AD,针对训练如图6所示，为闭合电路中两个不同电源的UI图象，则两电
6、源的电动势和内阻的关系为() A.E1r2 B.E1E2r1r2 C.E1E2r1r2,图6,C,课堂要点小结,1,2,3,4,1.(闭合电路欧姆定律的理解)若E表示电动势，U表示外电压，U表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是() A.UIR B.UEU C.UEIr D.U E,BD,自我检测,1,2,3,4,2.(闭合电路欧姆定律的应用)如图7所示的电路中，把R由2 改变为6 时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为() A.4 B.8 C.6 D.2 ,图7,解析根据闭合电路欧姆定律EI(Rr)，当R2 时，EI(2r)；当R6 时，E
7、 (6r)，解得r2 ，故选D.,D,1,2,3,4,3.(路端电压与负载的关系)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)() A.U随R的增大而减小 B.当R0时，U0 C.当电路断开时，I0，U0 D.当R增大时，U也会增大,BD,1,2,3,4,4.(电源UI图象的理解和应用)如图8所示为 闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下 列说法中正确的是() A.电动势E1E2，短路电流I1I2 B.电动势E1E2，内阻r1r2 C.电动势E1E2，内阻r1r2 D.当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大,图8,1,2,3,4,解析由闭合电路的欧姆定律得EUIr.当I0时电动势E等于路端电压U，即UI图线和U轴的交点就是电源电动势，由题图知，两电源的电动势相等.当U0时I ，UI图线和I轴的交点就是短路电流，由题图知I1I2，A正确.,而r| |，即图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知r1r2，B、C错误.,1,2,3,4,当工作电流变化量相同时，因为r1r2，电源2内电压变化较大，由闭合电路的欧姆定律EU外U内，可知电源2的路端电压变化较大，D正确. 答案AD,
