山东省沂水县第一中学2011-2012学年物理 欧姆定律(课件)

发布于:2021-12-02 21:04:42

(一)知识与技能
1. 会用能量转化守恒的观点推导闭合电路的欧姆 定律,并理解其表达式的意义。 2. 会分析路端电压与负载及电流的关系,并知道 与电流关系的图线表达. 3. 利用闭合电路欧姆定律分析、计算有关问题

(二)过程与方法
1.经历实验观察、猜想、验证等过程,感受科学 探究的一般方法。 2.通过对实验数据的分析、归纳,经历物理规律 的发现过程。

(三)情感、态度和价值观
通过科学探究过程,培养严谨求真的科学态度。

复*回顾:
1、电动势:
在数值上等于非静电力把单位正电荷在电源 内从电源的负极移到正极所做的功。 E=W非/q

2、如何计算电路中的电能转化为其它形 式的能?
W=IUt

U 对于纯电阻电路: W=IUt=I Rt= t R
2

2

3、最简单的电路由哪几部分组成? 开关、 由电源、 用电器、 导线组成
R
K

E

r

外电路
R
K

E r 内电路
?1.

外电路:用电器和导线构成外电路.

2.内电路:电源内部是内电路.

R

K

2、闭合回路的电流方向
E

r

在外电路中,电流方向由电源正极 流向负极。 在内电路中,电流方向由电源负极 流向正极。

3、电路中的电势变化情况
(1)在外电路中,沿电流方 向电*档汀
E

R

K

r

(2)在内电路中,一方面,存在内阻, 沿电流方向电势也降低; 另一方面,非静电力做功,把正电荷 从电势低处移到电势高处,沿电流方向 电势升高。

U内 E U外

E

r S

R

电动势
+

结论:E = U外+ U内

4、实验验证:
(1)原理图:

V1

+

R V2

_

(2)数据记录及处理:
U外(v)

U 内(v)

E (v)

5.从能量角度讨论整个电路的能量转化: 设电源电动势为E,内阻为r,外电阻R为纯电阻,
电流为I (1)在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能?

E外=I2Rt
(2)当电流通过内电路时,在内阻上有一部分电能 转化为内能,时间t内转化了多少?

E内=I2rt
(3)电流流经电源时,在时间t内非静电力做多少功

W非=Eq=EIt

W非=E外+E内

即:EIt=I2Rt+I2rt

整理得 : E=IR+Ir

E = U外+ U内

E 或: I = R+r

二、闭合电路欧姆定律:
1、内容:闭合电路中的电流跟电源的电动 势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反 比.
2 、表达式:

E = IR + Ir

E I= R+r

适用条件:纯电阻电路。 3、其它形式: E=U+Ir 适用于任何电路

E = U 外+ U内

三、路端电压跟负载(R)的关系
(一)分组实验: (二)注意事项:
1、接电路前必须断开电键且滑动变阻器 接入电路的阻值最大。 2、连接线路时注意电表接线柱的正负, 且按先串后并的顺序连接。 3、电压表量程选3V,电流表量程为0.6A。
A V

?

(三)实验结论:
减小 ,路端 增大 ,路端电

当外电阻增大时,电流 电压 增大 。 当外电阻减小时,电流 减小 。 压

(三)理论分析
(1)R↑ → I →U内↓ →U外 ↑ ↓
路端电压随着外电阻的增大而增大。 (2)R → ∞ I = 0 U内= 0 U外 = E

当外电路断开时,路端电压等于电源电动势 ↑ (3)R↓ →I↑ →U内 →U外↓ 路端电压随着外电阻的减小而减小。

(4)R= 0

U外 = 0

U外 = E

I短=E/r

四、路端电压跟电流关系
1、关系式: U=E-Ir 2、图象:
0
(1)在纵轴上的截距表示电源的电动势E. (2)在横轴上的截距表示电源的短路电流

U
E
U=-rI+E

I短 I

I短 = E / r
(3)图象斜率的绝对值表示电源的内阻。

[例] 在如图所示的电路中,电源的电动势 E=1.5V,内阻r=0.12Ω,外电路的电阻R=1.38Ω, 电键闭合后,求电路中的电流和路端电压.
R

分析:已知电动势 E = 1.5 V,内电阻
S

E r

r = 0.12Ω,外电阻R = 1.38 Ω 解:由闭合电路欧姆定律
E 1.5 =1A I= = R+r 1.38 + 0.12

路端电压 U=I R=1×1.38=1.38V

练*、如图,R=0.8Ω,当开关S断开时电压
表的读数为1.5V;当开关S闭合时电压表的读 数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为 多少?(电压表为理想电压表。)

E=1.5V,r =0.2Ω

?

达标练*:

1、 关于闭合电路,下列说法中正确的是( D ) A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方 B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的内阻就越小 C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大 D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大
2、 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,下列判断中正确的是( ) ①电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值 ②外电路断开时,内电路 电压为零,路端电压也为零 ③路端电压增大时,流过电源的电流一定减小 ④外电阻无穷大时,内电压等于电动势 A.① B.①③ C.②④ D.①③④ 3、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内阻分别r1为和r2,将它们分别连成 闭合电路,其外电路的电压U和电流I的关系如图所示,可以判定( ) A、图像交点所示状态,两电路的外电阻相等 B、 E1>E2 r1>r2

B

U 2 0

AB

1

C、图像交点所示状态,两电路的总电阻相等

D、 E1>E2

r1<r2

闭合电路欧姆定律的表达形式有:
E ① I= R+r

② E=IR+Ir ③ E=U+Ir
④ E=U外+U内

注意:①②适用于外电路为纯电阻电路 ③④适用于一切电路.


相关推荐

最新更新

猜你喜欢