第12章第2节闭合电路的欧姆定律-2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件

第十二章电能能量守恒定律2．闭合电路的欧姆定律目标体系构建课前预习反馈课内互动探究核心素养提升课堂达标检测夯基提能作业目标体系构建【学习目标】1．知道闭合电路的组成，理解电源的电动势的定义和定义式。2．能从能量的转化和守恒的角度推导闭合电路的欧姆定律。3．会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析与计算。【思维脉络】课前预习反馈

电动势1．闭合电路：由导线、电源和__________连成的电路。__________和导线组成外电路，电源内部是内电路。2．非静电力：在电源内部把正电荷从________搬运到________的力。3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为__________的装置。知识点1用电器用电器负极正极电势能4．电动势(1)定义：非静电力所做的功与所移动的__________之比。(2)定义式：E＝________。(3)单位：电动势的单位是伏特(V)。(4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，与外电路________。电荷量无关

闭合电路欧姆定律及其能量分析1．部分电路欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成________，跟导体的电阻R成________。即I＝______。2．在电源外电路中，沿电流方向电势________。3．电源的内电阻：电源__________的电阻，简称内阻。4．闭合电路中能量的转化情况电源的非静电力做功：W＝Eq＝__________，电源在外电路中电能转化为内能Q外＝__________，电源在内电路中能转化为内能Q内＝_____________，由能量守恒得：W＝Q外＋Q内。即：EIt＝________________。知识点2正比反比降低内电路EIt

I2Rt

I2rt

I2Rt＋I2rt

5．闭合电路欧姆定律(1)概念：闭合电路中的电流跟________________成正比，跟内、外电路中的____________成反比。(2)表达式：I＝________电源的电动势电阻之和

路端电压与负载的关系1．路端电压与电流的关系(1)表达式：U＝____________。(2)图像(U－I)：如图所示是一条倾斜的直线，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________。知识点3E－Ir

电动势内阻增大E

减小0(1)表达式：U＝____________。用什么物理量去描述电源的特性呢？而夜深人静的时候，灯光特别亮，这是为什么？还有，在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又会马上亮起来，这是为什么？【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载__________和导线组成外电路，电源内部是内电路。B．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2读数变小【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载2．能从能量的转化和守恒的角度推导闭合电路的欧姆定律。由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。思路引导：本题可用多种方法推论各表的变化情况。D．变阻器的功率减为初始时的四分之一【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载6J的太阳能转化为电能【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载B．电源的总功率减为初始时的一半解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载『判一判』(1)电动势与电势差实质上是一样的。()(2)电源的电动势由电源自身决定。()(3)电源电动势越大，非静电力做功的本领越强。()(4)闭合电路沿着电流的方向电势一定降低。()(5)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比。()(6)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大。()(7)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零。()(8)外电路短路时，电路中的电流无穷大。()预习自测×√√×√√××『选一选』一同学将变阻器与一只6V,6～8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上，当S闭合时，发现灯泡发光。按此图的接法，当滑片P向右滑动时，灯泡将()A．变暗B．变亮C．亮度不变D．可能烧坏灯泡解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB段的电阻丝，当滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。B『想一想』我们有这样的经验，傍晚是每一天用电高峰时段，万家灯火，但是灯光较暗；而夜深人静的时候，灯光特别亮，这是为什么？还有，在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又会马上亮起来，这是为什么？解析：当电路中接入较多的用电器时,由于这些用电器是并联的,其总电阻会变小，干路中的电流就会增大，由于导线有电阻,在导线上就有较大的电压降，造成灯泡两端的电压变小，因此灯泡的亮度就变暗了。课内互动探究对电动势的理解探究一

情境导入要在电路中维持持续电流，电路中必须接有电源，电池是常见的电源，右图是常见的各种电池。用什么物理量去描述电源的特性呢？提示：电动势。1．电动势的物理意义电动势大小反映电源将其他形式的能转化为电能的本领的大小。2．电动势的大小在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功。3．方向电动势是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流的方向，即由电源负极指向正极。要点提炼特别提醒C

下列关于电源电动势的说法中正确的是()A．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多B．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D．在某电池的电路中,每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V典例剖析典例1思路引导：(1)电源的电动势指电源中非静电力做功本领的大小，即移送单位正电荷非静电力所做功的多少。(2)电源向外提供的电能与电源的工作状态及通电时间有关。(3)电源的电动势是电源本身的性质，与外电路工作情况无关。对点训练1.在炎热的夏天我们可以经常看到，有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示)，该小风扇与一小型的太阳能电池板相接，对其供电。经测量该电池能产生的电动势为E＝0.6V，则关于该电池的描述正确的是()A．单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能B．通过1C电荷量该电池能把0.6J的太阳能转化为电能C．该电池把其他形式能转化为电能的本领比一节7号电池的本领大得多D．把该电池接入闭合电路后，电动势减小B解析：电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功，即把太阳能转化为电能的多少，而不是在1s内转变的电能，A错误，B正确；电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大,C错误；无论该电池是否接入电路,电动势的大小为定值0.6V，D错误。对闭合电路的欧姆定律的理解探究二

情境导入要点提炼

如图所示电路中，R1＝R2＝R3＝1Ω，电压表内阻很大，当S断开时，电压表示数为0.8V，当S闭合时，电压表示数为1V，求电源的电动势与内阻。思路引导：根据电路结构，结合电表示数，列闭合电路欧姆定律方程求解。典例剖析典例2答案：2V

0.5Ω2．(多选)如图所示是某电源的伏安特性曲线，则下列结论正确的是(

)A．电源的电动势为6.0VB．电源的短路电流为0.5AC．电流为0.2A时的外电阻是28.4ΩD．电源的内阻为12Ω对点训练AC闭合电路的功率分析探究三

情境导入在闭合电路中，内外电路都有电阻，当电流通过内外电路时都要做功。请问：外电路的电阻越大，外电路消耗的功率就越大吗？提示：不一定。【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载要点提炼【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载P出与外电阻R的函数关系图像【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载(1)当电源输出功率最大时，机械效率η＝50%。当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义。(2)对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同。特别提醒【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载

在如图所示的电路中，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问：(1)当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？(3)当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？典例剖析典例3【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载思路引导：求解本题应把握以下三点：(1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大。(2)求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻。(3)结合P出与外电阻间的函数关系分析，求解。【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载答案：(1)0.75W

(2)2W

(3)2W【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载3．(2019·浙江省名校协作体高二上学期联考)如图所示的电路，电源电动势为12V，内阻恒定且不可忽略。初始时刻，电路中的电流等于I0，且观察到电动机正常转动。现在调节滑动变阻器使电路中的电流减小为I0的一半，观察到电动机仍在转动。不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是()A．电源的热功率减为初始时的一半B．电源的总功率减为初始时的一半C．电动机的热功率减为初始时的一半D．变阻器的功率减为初始时的四分之一对点训练B【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载核心素养提升【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载(2)结论法——“并同串反”。“并同”：指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。(3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论。【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载

如图所示电路，当R2的滑动片向右移动时，各表的变化情况是()A.A1、A2读数均变大，V1、V2读数均变小B．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2读数变小C．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变小，V2读数变大D．A1、A2读数均变小，V1、V2读数均变大案例C【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载【优质公开课】第12章第2节闭合电路的欧姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三册教学课件-优选PPT下载思路引导：本题可用多种方法推论各表的变化情况。用“结论法”解题快捷，但一定要理清各用电器的串、并联关系。解析：方法Ⅰ，程序法：当R2的滑动片向右移动时，变阻器有效电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，故A1读数变大；V2测R3两端电压，因为电