2019-2020年高中物理 2.5电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律学案 教科版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理2.5电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律学案教科版选修3-1一、学习目标1.初步了解电动势的物理意义.  2.了解电动势与内外电压的关系.  3.理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题.  4.理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.  5.理解闭合电路的功率表达式,理解闭合电路中能量的转化.二、重点与难点:重点:①正确理解电动势的物理意义.  ②对闭合电路欧姆定律的理解和应用.难点:路端电压、电流随外电阻变化规律.三、学习过程:  (

2、一)电源电动势和内阻:1.电源:2.电动势(E):表征,它等于3.内阻(r):电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的。例1.关于电源的电动势,下列说法正确的是()A.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B.电动势在数值上等于电路中通过1C的电荷量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关,跟外电路也有关D.电动势有方向,因此电动势是矢量(二)闭合电路的欧姆定律1.闭合电路:只有用导线把电源、用电器连成一个____________电路,电路中才有电流.用电器、导线组成____________,电源内部是______

3、____.在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由____________移向____________;在电源内部,非静电力把正电荷从____________移到________.2.内外电压的关系:E=3.闭合电路的欧姆定律:(1)内容:闭合电路的电流跟电源的________成正比,跟内、外电路的________之和成反比.(2)公式表示:①I=;②E=I(R+r);③E=U外+U内.(3)适用条件:①②两式适用于________电路,③式适用于一切电路.例2 如图2所示的电路中,电阻R=10Ω.当开关S断开时,电压表示数为6V.当开关S闭合时,电

4、压表示数为5.46V,则电源的内阻为多少?(三)路端电压与负载的关系1.路端电压:就是________,也可以理解为电源两极间的电压.2.负载:电路中,消耗电能的元件常常称为负载.负载变化时,电路中的电流就会变化,路端电压也随之变化.3.路端电压随负载的变化:U=E-Ir,或U=E-r.(1)当R增大时,U______________;(2)R减小时,U__________;(3)当r=0时,U不随________的变化而变化,这种电源称为理想电源;(4)当R=0时,这种情况叫________,I=,由于电源内阻一般很小,故电路中的电流会很大,会导

5、致烧毁电源甚至引起火灾,绝对不允许将电源正负极用导线直接连在一起;(5)当R→∞时,这种情况叫________,此时路端电压等于________.4.路端电压与电流的关系:对纯电阻电路有:U=E-Ir,对给定的电源,电动势和内电阻为定值,所以路端电压与电流是线性关系,如图所示,图象表达:U轴截距是________________,I轴截距等于_________,直线的斜率等于____________.5.外电路断开时,路端电压等于____________,外电路短路时,电路中的电流等于____________(表达式).例3如图所示为某一电源的U-

6、I曲线,由图可知(  )A.电源电动势为2VB.电源内电阻为ΩC.电源短路时电流为6AD.电路路端电压为1V时,电路中电流为5A【变式训练】如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流的关系图线,则(  )A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等B.电流都是I1时,两电源内电压相等C.电路A的电动势大于电路B的电动势D.电路A中电源的内阻大于电路B中电源的内阻【课堂练习】课本P59练习与评价【布置作业】《功到自然成》第5课时答案:例题1.AB例题2.90/91欧例题3.AD变式训练.ACD

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