(人教版)高二物理選修2.7.閉合電路的歐姆定律

第二章恒定電流第七節(jié)閉合電路的歐姆定律（第一課時）教學中從能量轉化的角度與學生共同導出閉合電路的歐姆定律，即E=U＋U′=IR+Ir。理清公式中各個部分所代表的物理含義。引導學生知道斷路時的路端電壓等于電源的電動勢，知道用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢。其中路端電壓與電流的關系是本節(jié)的一個難點，讓學生學會用公式加以解釋。本節(jié)對路端電壓與電流的關系圖線進行講授，使學生可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，對于恒定電路中的動態(tài)變化應精講精練，讓學生掌握判斷的流程。1.掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義和圖象。2.會利用定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律及原因，會用公式法、圖象法分析路端電壓與負載的關系。重點：掌握閉合電路歐姆定律及用定律討論外電壓隨外電阻變化的規(guī)律及原因。難點：利用閉合電路歐姆定律，對復雜電路中進行動態(tài)分析。實驗現(xiàn)象:燈沒有變得更亮或是被燒壞，而是變暗了。

如圖所示電路中，將小燈泡與3V的電源相接，小燈泡發(fā)光。如果將另一個燈泡再串聯(lián)入電路中，大家猜想一下，會出現(xiàn)什么情況呢？這是什么原因呢？1.什么是電源？2.電源電動勢的概念？物理意義？把其他形式的能轉換成電能的裝置。（1）定義：在電源內部非靜電力把單位正電荷從電源的負極移到正極所做的功。（2）意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉化為電能本領。3.如何計算電路中電能轉化為其他形式的能？W=IUt對于純電阻電路溫故知新1．閉合電路．(1)閉合電路的組成：①內電路：電源________的電路，其電阻稱為________，內電阻所降落的電壓稱為________．②外電路：電源____________的電路，其兩端電壓稱為_________________．(2)內、外電壓的關系：_______________________.內部內電阻內電壓外部外電壓或路端電壓E＝U外＋U內課前預習

正比反比課前預習8一、閉合電路1.用導線把電源、用電器連成一個閉合電路。外電路:電源外部的用電器和導線構成外電路。內電路:電源內部是內電路。閉合電路外電路內電路內電阻有電壓內電路有電阻外電路有電阻外電阻有電壓92.閉合回路中的電流方向

在外電路中，電流方向由正極流向負極。組卷網在內電路中，即在電源內部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。3.電路中的電勢變化情況BDACAB內部分析ABCD閉合電路電勢（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。（2）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”─BC

和DA

化學反應層。11U內U外E結論：E=U外+U內ErRS++

電流+電動勢動畫模擬電路中的電勢變化情況類比：“兒童滑梯”與閉合電路通過外電阻電勢降落電源使電勢升高ErR1.在時間t內，外電路中電流做功產生的熱為多少？設電源電動勢為E，內阻為r，外電路的用電器都是純電阻,阻值為R，閉合電路的電流為I。2.在時間t內，內電路中電流做功產生的熱為多少？3.電流流經電源時，在時間t內非靜電力做多少功？W=Eq=EIt4.根據(jù)能量守恒定律，以上各能量之間有什么關系？Q外=I2RtQ內=I2rtW

=Q外+

Q內即

EIt=I2Rt＋I2rt

根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內、外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。2.表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。二、閉合電路歐姆定律說明：1.對純電阻電路E=IR＋I

r，即1.U外=IR是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓。2.U內=Ir是內電路上的電勢降落，習慣上叫內電壓。3.E=IR＋I

rE=U外+U內。電動勢等于內外電路電勢降落之和。如圖所示電路中，將小燈泡與3V的電源相接，小燈泡發(fā)光。如果將另一個燈泡再串聯(lián)入電路中，燈沒有變得更亮或是被燒壞，而是變暗了。這是為什么？還記得上課前的這個問題嗎？原因：由于電源的電動勢E和內阻r不受R變化的影響，從I=E/(R+r)

不難看出，隨著R的增加，電路中電流I減小，所以燈泡的實際功率也將減小。例1:如圖所示，R1=8.0Ω，R2=5.0Ω，當單刀雙擲開關S扳到位置1時，測得的電流I1=0.2A；當S扳到位置2時，測得電流I2=0.3A。求電源電動勢E和內電阻r。rSEAR1R212rSEAR1R212答案：r=1.0Ω，E=1.80VrSEAR1R212例題精析針對訓練1．一塊太陽能電池，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池與一阻值為20Ω的電阻器構成一閉合電路，則它的路端電壓是(

)A．0.10V

B．0.20VC．0.30V D．0.40V外電路開路，電源兩端的電壓等于電動勢大小

路端電壓就是外電阻兩端的電壓U＝IR＝400mV＝0.40V例2.某電池，當外電路斷開時，其路端電壓為

3V，接上

8Ω的負載電阻后其路端電壓降為

2.4V，則可以判定該電池的電動勢

E和內電阻

r為

(

)A.E＝2.4V，r＝1Ω

B.E＝3V，r＝2ΩC.E＝2.4V，r＝2Ω D.E＝3V，r＝1ΩB通過觀看視頻，找出電源的電動勢E與內外電壓的關系/edu/ppt/ppt_playVideo.action?mediaVo.resId=53fffd83083a1dccccc97317VE=U+U′

在閉合電路里，電源電動勢等于內、外電壓之和++實驗證明：AVPBE–––+IH+W=Q外＋Q內E＝IR+Ir

純電阻電路R外增大，U路增大閉合電路歐姆定律認識內位電路及電勢變化能量角度推導定律非靜電力做功等于內外電路消耗的電能之和內容、公式、使用條件路端電壓與負載的關系1.

如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓。1A1.38VRErS2.