【优化方案】高二物理 第2章第四节电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律课件 教科

第四节电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课标定位学习目标：1.知道电源是把其他形式的能转化为电能的装置．2．了解电动势的物理意义．3．理解电源的内电阻．4．理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律．5．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，能进行相关的电路分析和计算．重点难点：闭合电路欧姆定律的理解和应用．

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案第四节电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课前自主学案一、电源电动势和内阻1．电源电动势电动势是表征电源将_______________转化为_______的特性的物理量，它常用字母____表示，不同电源的电动势一般是_____的．2．内阻电源内部的______称为电源的内阻，简称内阻．其他形式的能电势能E不同电阻二、闭合电路欧姆定律1．闭合电路组成(1)外电路：__________的电路，在外电路中，沿电流方向电势_____．(2)内电路：_________的电路，在内电路中，沿电流方向电势______．2．闭合电路欧姆定律(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟______________成正比，跟内、外电路的_________成反比．电源外部降落电源内部升高电源的电动势电阻之和(2)公式：I＝_______.(3)适用范围：________电路．(4)常用的变形公式及适用范围：公式：E＝______＋U内或U＝_______.3．路端电压与负载的关系(1)路端电压与电流的关系①公式：U＝________.纯电阻U外E－IrE－Ir图2－4－1②图像(UI图像)，如图2－4－1所示是一条倾斜的______，该线与纵轴交点的纵坐标表示________，斜率的绝对值表示____________．直线电动势电源的内阻(2)路端电压随外电阻的变化规律①外电阻R增大时，电流I______，外电压U______，当R增大到无限大(断路)时，I＝___，U＝___.②外电阻R减小时，电流I______，外电压U______，当R减小到零时，I＝_____，U＝___.减小变大0E增大减小E/r0核心要点突破一、电动势和内阻1．电动势(1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小．(2)单位：伏特(V)．(3)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关．(4)电动势是标量，电源内部电流的方向，由电源负极指向正极．(5)电动势与电压的区别与联系物理量比较内容电压U电动势E物理意义电场力做功，电能转化为其他形式能的本领，表征电场的性质非静电力做功，其他形式能转化为电能的本领，表征电源的性质单位伏特(V)伏特(V)联系电动势等于电源未接入电路时两极间的电压2.内阻：电源内部导体的电阻．即时应用用(即时突破破，小试试牛刀)1.对于不同同型号的的干电池池，下列列说法正正确的是是()A．1号干电池池的电动动势大于于5号干电池池的电动动势B．1号干电池池的容量量比5号干电池池的容量量大C．1号干电池池的内阻阻比5号干电池池的内阻阻大D．把1号和5号干电池池分别连连入电路路中，若若电流I相同，它它们做功功的快慢慢相解析：选选BD.电动势的的大小跟跟电池的的大小没没有关系系，但大大电池容容量大，，A错，B对．而电电池的内内阻也与与电池的的大小无无关，C错．电流流I相同，单单位时间间内移动动的电荷荷相同．．而1号和5号干电池池的电动动势是一一样的，，所以它它们电流流做功的的快慢相相同，D正确．2．解决闭闭合电路路问题的的一般步步骤(1)分析外电电路上各各元件的的串、并并联关系系，必要要时需画画出等效效电路图图帮助分分析．要要特别注注意电流流表和电电压表所所对应的的电路．．(2)求总电流流I：若已知内、、外电路上所所有电阻的阻阻值和电源电电动势,可用闭合电路路欧姆定律直直接求出；若若内外电路上上有多个未知知电阻，可利利用某一部分分电路的已知知电流和电压压求总电流I；当以上方法法都行不通时时，可以应用用联立方程求求出I.(3)根据串、并联联电路的特点点或部分电路路欧姆定律求求各部分电路路的电压和电电流．(4)当外电路含有有非纯电阻元元件时(如电动机、电电解槽等)，不能应用闭闭合电路欧姆姆定律求解干干路电流，也也不能应用部部分电路欧姆姆定律求解该该部分的电流流，若需要时时只能根据串串、并联的特特点或能量守守恒定律计算算得到．即时应用(即时突破，小小试牛刀)2.有两个相同的的电阻R，串联起来接接在电动势为为E的电源上，通通过每个电阻阻的电流为I，若将这两个个电阻并联起起来，仍接在在该电源上，，此时通过一一个电阻R的电流为2I/3，则该电源的的内阻是()A．RB．R/2C．4RD．R/84．依据分压、、分流原理判判断动态部分分的电压或电电流的变化．．有时会遇到到判断某一并并联支路上电电流的变化，，当此支路的的电阻变大(或变小)时，而支路两两端的电压也也变大(或变小)，应用部分电电路欧姆定律律I＝U/R就无法判断断该支路电电流怎样变变化，这时时，应判断断出干路上上及其他并并联支路中中的电流，，然后利用用干路上的的电流等于于各支路电电流之和进进行判断．．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)3.如图2－4－2所示电源电电动势为E，内阻为r.当可变电阻阻的滑片P向b端移动时，，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况况是()图2－4－2A．U1变大，U2变小B．U1变大，U2变大C．U1变小，U2变小D．U1变小，U2变大四、路端电电压与负载载的关系1．路端电压压与电流的的关系：U＝E－Ir，反映了路路端电压随随电流的变变化关系．．用图像表示示(如图2－4－3所示)．(1)横轴上的截截距表示短短路电流．．(2)纵轴上的截截距表示电电动势．(3)斜率的绝对对值表示内内阻．图2－4－3即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)4.一太阳能电电池板，测测得它的开开路电压为为800mV，短路电流流为40mA.若将该电池池板与一阻阻值为20Ω的电阻器连连成一闭合合电路，则则它的路端端电压是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V如图2－4－4所示，直线线A为电源a的路端电压压与电流的的关系图线线；直线B为电源b的路端电压压与电流的的关系图线线；直线C为一个电阻阻R两端电压与与电流的关关系图线．．将这个电电阻分别接接到a、b两电源上，，那么()课堂互动讲练类型一路端电压和电流关系例1图2－4－4A．R接到b电源上时电电源的效率率高B．R接到b电源上时电电源的输出出功率较大大C．R接到a电源上时电电源的输出出功率较大大，但电源源效率较低低D．R接到a电源上时电电阻的发热热功率较大大，电源效效率也较高高【思路点拨】由电源的路路端电压随随电流的变变化图像可可获取电源源和电路的的相关信息息．【答案】AC【规律总结】电源的路端端电压与电电流的关系系图像是伏伏安法测电电源电动势势和内阻处处理数据的的一种重要要方法，同同时也是电电路分析和和计算的重重要依据．．变式训练1如图2－4－5所示是某电电源的路端端电压与电电流的关系系图像，由由图像可知知：电源的的电动势为为________V，电源的内内阻为________ΩΩ，电流为0.3A时的外电阻阻是________ΩΩ.图2－4－5答案：6.0218类型二电路动态分析例2(2020年广东实验验中学检测测)电动势为E、内阻为r的电源与定定值电阻R1、R2及滑动变阻阻器R连接成如图图2－4－6所示的电路路，当滑动动变阻器的的触头由中中点滑向b端时，下列列说法正确确的是()图2－4－6A．电压表和和电流表读读数都增大大B．电压表和和电流表读读数都减小小C．电压表读读数增大，，电流表读读数减小D．电压表读读数减小，，电流表读读数增大【思路点拨】可变电阻R是动态源，，当该电阻阻增大时，，会引起总总电阻增大大，该电阻阻减小时，，会引起总总电阻减小小．【自主解答】触头滑向b端时，阻值值R增大，回路路的总电阻阻增大，所所以回路的的总电流减减小，路端端电压U增大大，，所所以以电电压压表表的的示示数数增增大大，，电电阻阻R2的电电压压增增大大，，故故R2的电电流流增增大大，，电电流流表表示示数数增增大大，，故故应应选选A.【答案案】A【规律律总总结结】当电电路路中中某某一一部部分分电电阻阻变变化化时时，，整整个个电电路路各各处处的的电电压压、、电电流流都都会会受受到到影影响响，，分分析析时时，，应应抓抓住住全全电电路路中中电电源源电电动动势势和和内内阻阻不不变变的的特特点点，，从从总总电电流流的的变变化化顺顺次次推推理理，，借借助