2015-2016江苏高邮中专上学期电工基础教案：电动势、闭合电路的欧姆定律.docVIP

学科 电工基础 课题 电动势 闭合电路的欧姆定律 课时数 2 教案类型 讲授 目的要求 理解电动势端电压的概念 掌握闭合电路的欧姆定律 重点、难点 闭合电路的欧姆定律 教具准备 黑板 作业布置 教材P36复习思考题15、16、17 实施情况与 分析 教学体会 引入 例题 例题 电动势 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，衡量电源的电源力大小及其方向的物理量。 注：电动势通常用符号E或e(t)表示，E表示大小与方向都恒定的电动势(即直流电源的电动势)，e(t)表示大小和方向随时间变化的电动势，也可简记为e。电动势的国际单位制为伏特，记做V。 方向：规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即与电源两端电压的方向相反。 二、闭合电路的欧姆定律 1、内容：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比， 跟整个电路的电阻成反比。 2、根据能量守恒定律 由 EIt=I2Rt+I2rt 得 E=IR+It 或 I=E/(R+r) 或写成 E=U+U′ 即电源的电动势等于内外电路电压降之和。 图中r表示电源的内部电阻，R表示电源外部联接的电阻(负载)。闭合电路欧姆定律的数学表达式为 三、端电压 外电路两端电压即端电压：U = RI = E ( rI =， 端电压与负载之间的关系： 负载电阻R值越大，其两端电压U也越大； 当R r时(相当于开路)，则U = E； 当R r时(相当于短路)，则U = 0，此时一般情况下的电流(I = E/r)很大，电源容易烧毁。 例1：如图2－1，若电动势E=24V，内阻r=4Ω,负载电阻R=20Ω, 试求：（1）电路中的电流； （2）电源的端电压； （3）负载上的电压降； （4）电源内阻上的电压降。 解：（1）I=E/(R+r)=24/(20+4)=1A （2）U=E-Ir =24 -1×4=20V （3）U=IR=1×20=20V （4）U’=Ir=E-IR =1×4=4V 例2：如图2-2所示，当单刀双掷开关S合到位置1时，外电路的电阻R1 = 14 (，测得电流表读数I1 = 0.2 A；当开关S合到位置2时，外电路的电阻R2 = 9 (，测得电流表读数I2 = 0.3 A；试求电源的电动势E及其内阻r。 解：根据闭合电路的欧姆定律，列出联立方程组 解得：r = 1 (，E = 3 V。本例题给出了一种测量直流电源电动势E和内阻r的方法。 四、负载获得最大功率的条件 容易证明：在电源电动势E及其内阻r保持不变时，负载R获得最大功率的条件是R = r，此时负载的最大功率值为 电源输出的最大功率是 五、课堂课堂 1、电动势端电压的概念； 2、闭合电路的欧姆定律； 2 图2-1 简单的闭合电路 图2-2 例题2-1 图2-3 电源输出功率与外电路(负载)电阻的关系曲线