（京津琼鲁专用）2018-2019学年高中物理 第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课件 新人教版必修2.ppt

1、7闭合电路的欧姆定律,第二章恒定电流,学科素养与目标要求 物理观念：1.了解内电路、外电路，知道电动势与内、外电压的关系. 2.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算. 科学思维：1.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，培养逻辑思维能力. 2.会从公式和图象两个角度分析路端电压U与电流I的关系，培养用图象法表述和分析图象问题的能力.,内容索引,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习 预习新知 夯实基础,自主预习,一、闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路的组成 (1)闭合电路是指由电源和 及导线组成的完整的电路. (2)内电路：如图1所示， 的电路叫内电路， 的

2、电阻叫内电阻.,图1,(3)外电路： 的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻.,用电器,电源内部,电源,电源外部,2.闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的 成正比，跟_ 成反比. (2)表达式： . (3)适用条件：外电路为 电路.,电动势,内、外电路,的电阻之和,纯电阻,二、路端电压与负载的关系 1.路端电压的表达式：U . 2.路端电压随外电阻的变化规律 (1)当外电阻R增大时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr . (2)当外电阻R减小时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr . (3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为 ，U .即断路时的路端电压等于 .当电源

3、短路时，外电阻R0，此时I .,EIr,减小,增大,增大,减小,0,E,电源电动势,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)电源电动势和内阻一定时，外电阻越大，电流越小.() (2)EUIr适用于任何电路.() (3)某电源电动势为10 V，内阻为2 ，外接一线圈电阻为8 的电动机，则电路中的电流为1 A.() (4)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大.() (5)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零.() (6)外电路短路时，电路中的电流无穷大.(),答案,2.如图2所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R9 的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为 .,

4、答案,图2,1,重点探究,导学探究 如图3为闭合电路的组成. (1)在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？ 答案在外电路中沿电流方向电势降低；在内电路中沿电流方向电势升高.,一、闭合电路的欧姆定律,图3,(2)若电源电动势为E，电路中的电流为I，在t时间内非静电力做功多少？内、外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？ 答案EItI2rtI2RtEItI2RtI2rt,答案,答案,(3)闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？,知识深化 1.内、外电路中的电势变化 外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流

5、方向电势升高. 2.闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)电流形式：I ，此式只适用于纯电阻电路. (2)电压形式： EIRIr，此式只适用于纯电阻电路. EU外U内，此式适用于任意电路.,例1(2018山东聊城市高一下期末)如图4所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4 V,8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V.求： (1)电阻R的阻值；,图4,答案5 ,解析,答案,(2)电源的电动势和内阻.,答案6 V1 ,解析,答案,当开关S接b时，U25 V，I21 A 根据闭合电路欧姆定律得：EU1I1r，EU2I2r 联立得：E6 V

6、，r1 ,解析,答案,针对训练在图5所示的电路中，R19 ，R25 ，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.,图5,答案3 V1 ,解析当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I10.5 A，由闭合电路欧姆定律得： EI1(R2r),由闭合电路欧姆定律得：EI2(R2R1r) 联立并代入数据，解得：E3 V，r1 .,二、路端电压与负载的关系,导学探究 1.在如图6所示的电路中，电源的电动势E10 V，内电阻r1 ，试求当外电阻分别是3 、4 、9 时所对应的路端电压.通过数据计算，你发现

7、了怎样的规律？,图6,答案外电压分别为7.5 V、8 V、9 V.随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大.,答案,答案,2.根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出UI图象.,答案由EUU内及U内Ir得UEIr，UI图象为,知识深化 1.路端电压与负载的关系：UEU内E ，随着外电阻增大，路端电压增大；当外电路开路时(外电阻无穷大)，路端电压UE；这也提供了一种粗测电动势的方法，即用电压表直接测电源电动势. 2.路端电压与电流的关系：UEIr. 3.电源的UI图象：如图7所示是一条倾斜的直线， 图象中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于 短路电流(纵、横坐标从零开始

8、)，斜率的绝对值表 示电源的内阻.,图7,答案,解析,例2(多选)如图8所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是,图8,A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为12 C.电源的短路电流为0.5 A D.电流为0.3 A时的外电阻是18 ,达标检测,1.(路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻) A.U随R的增大而减小 B.当R0时，U0 C.当电路断开时，I0，U0 D.当R增大时，U也会增大,1,2,3,4,答案,2.(电源的UI图象的理解和应用)(多选)如图9所示为测电源电动势

9、和内电阻时，依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线(纵、横坐标从零开始)，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知，以下说法正确的是,图9,答案,1,2,3,4,解析,1,2,3,4,电源的电动势EU内U外ACCOAO，故C错误； 电源的输出功率PU外ICOOES矩形CODE，故D正确.,3.(闭合电路欧姆定律的应用)(2018山东烟台市高一下期末)如图10所示的电路中，电源电动势E1.5 V，内阻r0.6 ，电阻R13 ，电阻R24 ，电阻R36 .电压表为理想电表，闭合电键S，求： (1)电压表的示数； 答案0.6 V,1,2,3,4,答案,解析,图10,解析R2、R3并联后与R1串联，则R2、R3并联电阻,解得I0.25 A 由欧姆定律得UIR230.6 V,(2)电源的输出功率.(结果保留两位有效数字),1,2,3,4,答案,解析,答案0.34 W 解析输出功率PEII2r0.34 W,4.(闭合电路欧姆定律的应用)如图11所示电路中，电池组的电动势E42 V，内阻r2 ，定值电阻R20 ，D是电动机，其线圈电阻R1 .电动机正常工作时，理想电压表示数为20 V.求： (1)通过定值电阻R的电流； 答案1 A,1,2,3,4,解析,答案,图11,则通过定值