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课件新人教版必修3.pptx

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1、第十二章　电能　能量守恒定律2闭合电路的欧姆定律学习目标学法指导1．会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律2．理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律3．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，会进行相关的电路分析和计算1．通过对比外电路中静电力做功与电源内部非静电力做功的特点，理解电源内部和外部电路中的能量转化关系，通过比较，理解电势差和电动势这两个易混淆的概念2．通过探究闭合电路的欧姆定律，理解内、外电路的能量转化情况3．通过电源的U－I图像，进一步理解电源的电功率和内阻的物理意义，体会图像法在研究物理问题中的作用4．通过实例与练习，能采用不同

2、的方法解决与闭合电路的欧姆定律相关的物理问题知识导图预习导学

3、新知领悟1．描述闭合电路的几个基本物理量用导线把电源、用电器连接起来就构成了闭合电路，如图所示．闭合电路的欧姆定律(1)内电路：电源内部的电路叫作内电路，其电阻叫作__________，通常用r表示．闭合电路中，通常用U内表示Ir，它是内电路的电势降落，称为________．(2)外电路：电源两极之间的外部电路叫作________，其电阻叫作________．闭合电路中，通常用U外表示IR，它是外电路的电势降落，称为________，也常称为________电压，简单地记为U．内电阻内电压外电路外电

4、阻外电压路端2．闭合电路中的能量转化如图所示，电路中电流为I，在时间t内，__________做功等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即Eq＝______________．非静电力I2Rt＋I2rt3．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、外电路的电阻之和成__________．(2)公式：I＝________；适用范围：__________电路．(3)常用的变形公式：E＝________________或U外＝__________；适用范围：任何闭合电路．正比反比纯电阻U外＋U内E－Ir如图所示，电压表的示

5、数就是电源电动势吗？微思考【答案】不是．电压表示数近似等于电源电动势．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA．若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V【答案】D路端电压与负载的关系增大2．路端电压与电流关系(1)公式：U外＝__________．(2)图像(U－I图像)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的坐标表示______________，斜率的绝对值表示____________．E－Ir电动势E电源内阻r为什么电源电动势在数值上等于电源

6、没接入电路时两极间的电压？微思考【答案】当电源没有接入电路时，电源中的电流等于零，此时内电压等于零，所以这时的路端电压在数值上等于电源电动势．(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是()A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1

7、又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B、C错误．由图像可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D正确．多维课堂

8、素养初培1．在如图所示的电路中，开关S闭合前与闭合后电压表的读数有变化吗？【答案】开关闭合后电压表的读数小于开关闭合前的读数．对闭合电路欧姆定律的理解2．试分析：电源电动势E与外电路电压U外和内电路电压U内之间存在什么样的关系？用公式怎样表示？2．特别提醒(1)外电路短路时电路中电流较大，为防止将电源、电路烧坏或引发火灾事故

9、，一般不允许这种情况发生．(2)外电路含有非纯电阻元件(如电动机、电解槽等)时，不能直接用欧姆定律解决电流问题，可以根据串、并联电路特点或能量守恒定律列式计算．精例1如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A．当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势和内电阻．【答案】2V1Ω【解析】当S闭合时，R1、R2并联接入电路，当S断开时，只有R1接入电路，此时路端电压增大、干路电流减小．当S闭合时，由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，即1.6＝E－0.4r①当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定

10、律得U′＝E－I′r，即1.6＋0.1