闭合电路欧姆定律

绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！！！。高一物理学教评一体化学习设计编者：审核:高一物理组日期：12-2-12-2-１12.2闭合电路欧姆定律【课标要求】理解闭合电路欧姆定律【学习目标】(1)知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义(2)经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。(3)理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。(4)能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系:(5)知道欧姆表测量电阻的原理(6)了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。【情景设计】图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡_____。如何解释这一现象呢?【问题体验1】要解决上面的问题，我们先来认识一下电路结构：外电路：导线和_______，如上图导线、电键和小灯泡。并联后电阻变______。闭合电路内电路：_________内部。通常电源内部也存在电阻，内电路的电阻叫____电阻，简称________。没有内阻的电源我们称之为________电源。电源是给电路提供电能的装置，电源的这种能力是怎么来的呢？并假定电路中定向移动的电荷都是正电荷。在外电路电流的方向是从电源的_____极到_____极，是______力使正电荷定向移动，做正功，使________能减少，转化成内能、机械能等其它形式的能量。在电源内部，存在着由_____极指向_____极的电场，在这个电场中，静电力阻碍正电荷向正极移动。因此，在电源内部要使正电荷向正极移动，就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷才行(图12.2-2)。我们把这种力叫作_____静电力。也就是说，电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，这种非静电力在做功，使电荷的电势能_____。从能量转化的角度看，电源是通过________力做功把其他形式的能转化为_______能的装置。3、在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能……想一想，不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗?思考：设电路中流过的恒定电流为I，在时间间隔t内，流过电路中任一截面的电荷量都是q=______。在这个过程中，电源内的非静电力要把电荷q从负极移到正极，非静电力要做功W非。若流过截面的电荷量变为2q、3q、⋯，非静电力所做的功也相应地变为___W非、___W非、⋯，就是说，非静电力所做的功W非与流过的电荷q成正比，即W非∝q。其比值与电荷量____关，而是由电源本身的性质决定，我们把非静电力在电源内部将正电荷从电源____极移到____极所做的功W非与电荷量q的比称为电源的电动势（electromotiveforce），用符号E表示，即_____________4、1号、5号、7号干电池得电动势相同吗？不同体积说明了容量_____同。【归纳总结1】项目机械能E电场强度E电动势E电压U定义单位物义【达标检测1】7.充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“mA·h”（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“10000mA·h”和“3.7V”，你认为能否把它带上飞机？【问题体验2】对于闭合电路来说，内、外电路都会出现电势降低，电势能减少。那么,电流I跟电源的电动势E及内阻r、外电路的电阻R之间会有怎样的关系呢?1、A为电源____极，B为电源____极。设电源电动势为E,电源内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I。对于电源来说，因________力做功将其他形式的能转化为____能，转化的数值_____于非静电力做的功W非。时间t内电源输出的电能为W非=Eq=__________。2、电流通过电阻R时，电势降落叫做路端电压U外，电流做功，____能转化为内能。在时间t内，外电路消耗得电能可以用电功来量度W静电力外=__________。同理，电流通过内阻r时，电流做功，电能转化为内能。在时间t内，内电路消耗得电能也可以用电功来量度W静电力内=________。3、根据能量守恒定律，可得_____________________________能量关系两边消去t____________________________功率关系两边消去I____________________________电势关系带入U内=Ir____________________________变形U外=_________若外电路是纯电阻带入U外=IR_____________________________变形_____I=______________________电流关系【归纳总结2】项目部分电路欧姆定律闭合电路欧姆定律表达式I=I=研究对象适用条件U-I图像联系电源正常工作时，其电动势可以看作不变。在较短得用电时间内，电池内阻也可以看作不变的。正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化。【达标检测2】4.电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多少？如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？【问题体验3】我们常常把外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作_____电压。负载电阻R减少时，路端电压变怎么变化？现在你能解释【情景设计】中小灯泡亮度的变化了吗？路端电压和电流的关系：公式：U=____________图像：一次函数的标准形式y=kx+b将（1）改写为U=________________对比可知U-I图像是________函数，图像为一条____________线（3）外电路断开时，______=0，对应于图中的______轴的交点，这时路端电压________于电动势。（4）电源短路时，______=0，对应于图中的______轴的交点I短，电源的内阻r=_____，一般都很小，例如，铅蓄电池的内阻只有0.005～0.1Ω，干电池的内阻通常也不到1Ω，所以短路电流很____。电流过大，会导致温度过高，烧坏电源，甚至引起火灾。绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！！！（5）电源内阻r的大小对图像有什么影响?【归纳总结3】外电阻的变化R↑R↓R→0电流I内电压路端电压【达标检测3】6.图12.2-8是汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，车灯会变暗；当汽