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《2020_2021学年新教材高中物理第4章闭合电路欧姆定律与科学用电1闭合电路欧姆定律课件鲁科版必修320210319287.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电第1节 闭合电路欧姆定律一、电动势【情境思考】干电池的电压是1.5V,学生用的蓄电池的电压是2V,是指没有接入电路时电池两极间的电压,这两种电源两极的电压不同。(1)电源在电路中的作用是什么?(2)电源把其他形式的能转化为电能的本领相同吗?必备知识·自主学习提示:(1)电源在电路中是电能的提供者,它负责把其他形式的能转化为电能。(2)不同电源把其他形式的能转化为电能的本领不同。在物理学中,用电动势这个物理量来表征电源的这一特性。电动势越大,电源将其他形式的能转化为电能的本领越大。1.电源:电源是电
2、路中电能的_______。常见的电源是干电池、_______和发电机。2.电动势:(1)物理意义:电动势是反映电源把其他形式的能转化为_____本领大小的物理量。(2)大小:在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的_____。(3)符号和单位:电源电动势用符号__表示,单位为_____,单位符号为__。提供者蓄电池电能电压伏特EV3.内、外电路的能量转化:(1)能量转化:在外电路中,电场力对电荷做_____,将电荷减少的电势能转化为其他形式的能。电源内部_________将正电荷由负极搬到正极,电荷的电势能增加。(2)大小关系:电
3、动势在数值上等于_________的正电荷由负极移到正极非静电力所做的功。正功非静电力单位电量二、闭合电路欧姆定律【情境思考】如图(a)所示在内、外电路中,沿着电流方向,各点电势如何变化?对应(b)图分析电路中各部分电势各变化了多少。提示:在外电路中沿电流方向电势降低;在内电路中沿电流方向电势升高。在闭合电路中,内、外电路电势的降落U外+U内等于电源内部电势的升高。1.内、外电路:在外电路中,电流由___极流向___极,在外电阻上沿电流方向电势_____;在电源内部电流由___极到___极,电势_____。2.闭合电路欧姆定律:(
4、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:I=_____,适用于_______电路。(3)变形公式:E=___+U内或U=_____,适用于任何闭合电路。降低负正升高电动势电阻纯电阻U外E-Ir正负三、路端电压与外电阻的关系【情境思考】为什么电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压?提示:当电源没有接入外电路时,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。1.路端电压与电流的关系:(1)表达式:U=_____。(2)图像(U
5、-I图像):如图所示为一条倾斜的直线。该直线与纵轴交点的纵坐标表示_______,斜率的绝对值表示电源的_______。E-Ir电动势内电阻2.路端电压与外电阻的关系:(1)当外电阻R增大时,由I=可知电流I_____,内电压Ir_____,由U=E-Ir可知路端电压U_____。(2)当外电阻R减小时,由I=可知电流I_____,内电压Ir_____,由U=E-Ir可知路端电压U_____。(3)两种特殊情况:当外电路断开时,电流I变为__,U=__。即断路时的路端电压等于___________。当电源短路时,外电阻R=0,此时
6、I=。减小减小增大增大增大减小0E电源电动势【易错辨析】(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱。()(2)电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关。()(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。()(4)外电阻变化可以引起内电压的变化,从而引起内电阻的变化。()(5)电源断路时,电流为零,所以路端电压也为零。()×√√××关键能力·合作学习知识点一电动势与电压1.电动势的理解:(1)电动势由电源本身决定,与外电路无关。(2)电动势是标量,但有方向,物理学中规定方向为由负极经电源内部指
7、向正极,即电源内部电流的方向。(3)电源的内部也有电阻(即内电阻),当电流经电源内部时也有电压降(即内电压)。2.电动势与电压的区别与联系:【问题探究】有同学认为电源的电动势实质上就是电源两极之间的电压,电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压。这种说法对吗?试总结分析。提示:不对。电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势之差。当电源开路时,电源两极之间的电压在数值上等于电源的电动势。【典例示范】【典例】有关电压与电动势的说法中正确的是()A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电
8、压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电源两极间的电压C.电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的,都是电场力做的功D.电动势与电压从能量转化的角度来说有本质的区别【解析】选D。只有电路断路时,电动势才等于电源两端的电压值,对于E=及U=,前者
