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1、第七节闭合电路的欧姆定律第七节闭合电路的欧姆定律安师大附中安师大附中: 卢先立卢先立2009.11.19设疑激趣，引入课题设疑激趣，引入课题6V15算一算一算通过电算通过电阻的电流阻的电流 I=？ 为什么会为什么会明显小于明显小于4A呢？呢？我们测测看我们测测看I=？ 内电路内电路SR+RS+rE师生互动 构建新知一、闭合电路一、闭合电路内内电电路路外外电电路路（一）闭合电路的组成（一）闭合电路的组成用导线把电源、用用导线把电源、用电器连成一个闭合电器连成一个闭合电路。电路。外电路外电路:电源外部的电源外部的电路（包括用电器、电路（包括用电器、开关和导线）开关和导线）内电路内电路:电源内部的电
2、源内部的电路电路.（如发电机线（如发电机线圈，电池内的溶液等）圈，电池内的溶液等）B BD DA AC C师生互动师生互动 构建新知构建新知一、闭合电路一、闭合电路2、闭合回路的电流方向、闭合回路的电流方向在在外电路外电路中，电流方向由正极流中，电流方向由正极流向负极。向负极。 ABCDRE r化学反化学反应层应层3、电路中的电势变化情况、电路中的电势变化情况在在外电路外电路中，中，沿电流方向电势降低沿电流方向电势降低。在在内电路内电路中，一方面，存在内阻，中，一方面，存在内阻， 沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向沿电流方向存在电势存在电势“跃升跃升”。
3、在在内电路内电路中，即在电源内部，通中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向到正极，所以电流方向为负极流向正极。正极。U内内U外外E结论：结论：E = U外外+ U内内演示演示ErRS+电流电流+电动势电动势师生互动师生互动 构建新知构建新知一、闭合电路一、闭合电路4、电电路路中中电电势势降降落落关关系系师生互动师生互动 构建新知构建新知一、闭合电路一、闭合电路5、闭合电路的能量转化、闭合电路的能量转化思考与讨论思考与讨论（1）若外电路中的用电器都是纯电阻）若外电路中的用电器都是纯电阻R，电路中电，电路中电流为流为I,在时间
4、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？内外电路中有多少电能转化为内能？（2）内电路也有电阻）内电路也有电阻r，当电流通过内电路，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？时，也有一部分电能转化为内能，是多少？（3）电流流经电源时，在时间）电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？内非静电力做多少功？（4）以上各能量之间有什么关系？）以上各能量之间有什么关系？E外外=I2RtE内内=I2rtW=EqEItrERS外电路外电路内电路内电路师生互动师生互动 构建新知构建新知一、闭合电路一、闭合电路4、闭合电路的能量转化、闭合电路的能量转化 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该根据能量
5、守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和和.W=E外外+E内内即：即：EIt=I2Rt+I2rt二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律师生互动 构建新知1.公式公式:2.内容：内容：闭合电路的电流跟电源的电动势闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.3.适用条件：适用条件：外电路是外电路是纯电阻纯电阻电路电路. 二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律师生互动师生互动 构建新知构建新知4、说明：、说明： (1) U外外=IR 是外电路上总的电势降落，习惯
6、上是外电路上总的电势降落，习惯上叫叫路端电压路端电压.(2) U内内=Ir 是内电路上的电势降落，习惯上叫是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压内电压.(3)结论：结论：电动势等于内外电路电势降落之和电动势等于内外电路电势降落之和（普遍适用）（普遍适用）巩固练习巩固练习 释疑解惑释疑解惑 前呼后应前呼后应 R=15E=6VrAS第一组问题：第一组问题： 在右图已知条在右图已知条件下，若电源的内阻件下，若电源的内阻r=5，则电路中的电流则电路中的电流I和路端电压和路端电压U各为多大？各为多大？第二组问题：第二组问题：若将上图中的负载变为若将上图中的负载变为R=25，且电源的，且电源的内阻内阻r=5
7、，则电路中的电流，则电路中的电流I和路端电压和路端电压U各为多大？各为多大？ ER+r 620I=A=0.3A则有则有U=EIr=4.5V 或根据或根据U=IRER+r 630I=A=0.2A则有则有U=EIR=5V 或根据或根据U= IR(一一)实验研究实验研究l目的目的：l器材器材：l电路图电路图：路端电压跟外电阻的关系路端电压跟外电阻的关系电源、电源、 开关、开关、 导线、电压表、导线、电压表、滑动变阻器滑动变阻器、电流表、定值电阻电流表、定值电阻三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系师生互动师生互动 构建新知构建新知AVR0RE r三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的
8、关系师生互动师生互动 构建新知构建新知（二）实验结论：（二）实验结论：l当外电阻增大时，电流当外电阻增大时，电流 ，路端电，路端电压压 。 l当外电阻减小时，电流当外电阻减小时，电流 ，路端电，路端电压压 。 减小减小增大增大增大增大减小减小（三）（三）两个特例：两个特例：（1）外电路断路时）外电路断路时（2）外电路短路时）外电路短路时三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系师生互动师生互动 构建新知构建新知（四）理论分析（四）理论分析因因E E，r r是定值由是定值由I = E / (R+r)I = E / (R+r)可得电可得电流随负载变化而变化的关系流随负载变化而变化的关系E,r
9、E,r一定，由一定，由I I的变化根据的变化根据U U外外= E -I r= E -I r即可得即可得U U外外随负载变化而变化的关系随负载变化而变化的关系思考：思考：能否根据能否根据U U外外=IR=IR分析路端电压分析路端电压的变化的变化? ?三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系师生互动师生互动 构建新知构建新知（五）应用分析（五）应用分析现象现象1 1：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而夜深傍晚用电多的时候，灯光发暗，而夜深人静时，灯特别亮。人静时，灯特别亮。现象现象2 2：在插上电炉、电暖气等功率大的电器是，在插上电炉、电暖气等功率大的电器是，灯光会发暗，拔掉后灯光马上又亮起来
10、。灯光会发暗，拔掉后灯光马上又亮起来。该如何解释该如何解释呢？呢？三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系师生互动师生互动 构建新知构建新知（六六）电电源源的的外外特特性性曲曲线线路路端端电电压压U随随电流电流I变化的图象变化的图象 （1 1）函数关系表达式：）函数关系表达式： 请阅读课本第请阅读课本第6262页页“思思考与讨论考与讨论”，并尝试回，并尝试回答问题。答问题。三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系师生互动师生互动 构建新知构建新知（2 2）图象的物理意义）图象的物理意义 在纵轴上的截距表示电源的电动势在纵轴上的截距表示电源的电动势E E 在横轴上的截距表示电源的
11、短路电流在横轴上的截距表示电源的短路电流图象斜率的绝对值图象斜率的绝对值表示电源的内阻表示电源的内阻，内，内阻越大，图线倾斜得阻越大，图线倾斜得越厉害越厉害三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系自主练习自主练习 巩固提高巩固提高例：如图，例：如图，R1=14,R2=9,当开当开关处于位置关处于位置1时时,电流电流表读数表读数I1=0.2A;当开当开关处于位置关处于位置2时时,电流电流表读数表读数I2=0.3A.求电求电源的电动势源的电动势E和内电和内电阻阻r.sE、rR1AR212三、路端电压与负载的关系三、路端电压与负载的关系自主练习自主练习 巩固提高巩固提高解：分析解：分析 当当
12、 S切换到位置切换到位置l时：时：E=I1R1+I1r(1)当当 S切换到位置切换到位置2时：时：E=I2R2+I2r(2)由（由（1）、（）、（2）式代入数据，有：）式代入数据，有：E=3V r =1AR1R2S12Er总结归纳总结归纳 深化认识深化认识本节小结：本节小结：一、闭合电路欧姆定律一、闭合电路欧姆定律（1）内容：内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.（3）适用条件：适用条件：外电路是外电路是纯电阻纯电阻电路电路. （2）公式：公式： U端端=EIr 总结归纳总结归纳 深化认知深化认知二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系（1）当外电阻增大时，电流当外电阻增大时，电流 减小减小，路，路端电压端电压增大增大 。当外电阻减小时，电流当外电阻减小时，电流增大增大，路端电压，路端电压 减小减小。 本节小结：本节小结：（2）电源的外特性曲线电源的外特性曲线函数表达式：函数表达式：作业布置课后作业课后作业书面完成书面完成P63“问题与练习问题与练习”第第1、3、4题；题；思考并回答第思考并回答第2、5题。题。欢迎批评指正！欢迎批评指正！谢谢！谢谢！
