2020_2021学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第2节闭合电路的欧姆定律学案新人教版必修32021033026.doc

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1、考试闭合电路的欧姆定律【学习目标】1．知道闭合电路的组成，理解电源的电动势的定义和定义式。2．能从能量的转化和守恒的角度推导闭合电路的欧姆定律。3．会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析与计算。【思维脉络】课前预习反馈教材梳理·落实新知　知识点1电动势1．闭合电路：由导线、电源和__用电器__连成的电路。__用电器__和导线组成外电路，电源内部是内电路。2．非静电力：在电源内部把正电荷从__负极__搬运到__正极__的力。3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为__电势能__的装置。4．电动势(

2、1)定义：非静电力所做的功与所移动的__电荷量__之比。-14-/14考试(2)定义式：E＝。(3)单位：电动势的单位是伏特(V)。(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，与外电路__无关__。知识点2闭合电路欧姆定律及其能量分析1．部分电路欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成__正比__，跟导体的电阻R成__反比__。即I＝。2．在电源外电路中，沿电流方向电势__降低__。3．电源的内电阻：电源__内电路__的电阻，简称内阻。4．闭合电路中能量的转化情况电源的非静电力做功：W＝Eq＝__EIt__，电源在外电路中电能转

3、化为内能Q外＝__I2Rt__，电源在内电路中能转化为内能Q内＝__I2rt__，由能量守恒得：W＝Q外＋Q内。即：EIt＝__I2Rt＋I2rt__。5．闭合电路欧姆定律(1)概念：闭合电路中的电流跟__电源的电动势__成正比，跟内、外电路中的__电阻之和__成反比。(2)表达式：I＝知识点3路端电压与负载的关系1．路端电压与电流的关系(1)表达式：U＝__E－Ir__。(2)图像(U－I)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的纵坐标表示__电动势__，斜率的绝对值表示电源的__内阻__。-14-/14考试2．路端电压随外

4、电阻的变化规律(1)外电阻R增大时，电流I减小，外电压U__增大__，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝__E__。(2)外电阻R减小时，电流I增大，路端电压U__减小__，当R减小到零时，I＝，U＝__0__。预习自测　　『判一判』(1)电动势与电势差实质上是一样的。(　×　)(2)电源的电动势由电源自身决定。(　√　)(3)电源电动势越大，非静电力做功的本领越强。(　√　)(4)闭合电路沿着电流的方向电势一定降低。(　×　)(5)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比。(　√　)(6)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越

5、大。(　√　)(7)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零。(　×　)(8)外电路短路时，电路中的电流无穷大。(　×　)『选一选』一同学将变阻器与一只6V,6～8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光。按此图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将(　B　)-14-/14考试A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。『想一想

6、』我们有这样的经验，傍晚是每一天用电高峰时段，万家灯火，但是灯光较暗；而夜深人静的时候，灯光特别亮，这是为什么？还有，在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又会马上亮起来，这是为什么？解析：当电路中接入较多的用电器时，由于这些用电器是并联的，其总电阻会变小，干路中的电流就会增大，由于导线有电阻，在导线上就有较大的电压降，造成灯泡两端的电压变小，因此灯泡的亮度就变暗了。课内互动探究细研深究·破疑解难　探究对电动势的理解┃┃情境导入__■-14-/14考试要在电路中维持持续电流，电路中必须接有电源，电

7、池是常见的电源，右图是常见的各种电池。用什么物理量去描述电源的特性呢？提示：电动势。┃┃要点提炼__■1．电动势的物理意义电动势大小反映电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小。2．电动势的大小在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。3．方向电动势是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流的方向，即由电源负极指向正极。4．电动势和电压的区别与联系电压U电动势E物理意义电场力做功，电能转化为其他形式的能非静电力做功，其他形式的能转化为电能定义式U＝，W为电场力做的功E＝，W为非静电力做的功单

8、位伏特(V)伏特(V)联系E＝U内＋U外电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差特别提醒-14-/14考试(1)电动势E＝与U＝及电场强度E＝等均采用比值定义法。(2)电压U计算时考虑正、负，而电动势E只能是正值。┃┃典例剖析__■典