高二物理闭合电路的欧姆定律教案.docVIP

宜兴市铜锋中学高二物理讲学稿 2.5闭合电路的欧姆定律一、教学目标 　（1）巩固产生恒定电流的条件； 　（2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 　（3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和． 　（4）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义 　（5）路端电压． 　（1）通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学，使学生学会运用实验探索物理规律的方法． 　（2）从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义．通过用公式分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析 二、重点、难点1、重点： 　 （1）闭合电路欧姆定律的内容　 （2）短路、断路特征　 （3）应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系2、难点： （1）电动势是表示电源特性的物理量（2）闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和 ①将电源和用电器连接起来,就够成闭合电路,电源内部的电路叫闭合电的内电路.一般电源可以等效为一个恒压电源E和一个电阻r。 ②内电路的电阻r叫电源的内阻. ③当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压.用表示，即r上的电压。 当开关断开时，电压表测量的是电源的电动势，电压表上的读数大小近似等于电源的电动势的大小。 由于R远远大于r，所以R上的电压近似等于电源的电动势。 (2)外电路,外电压 ①电源外部的电路叫外电路 ②外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压，用表示，电动势和电压是不同的两个物理量，电动势反映的是电源把其它形式的能转化为电能的本领的大小，电压反映的是电场能的性质的物理量。 提问：当开关断开时，电压表测量的是电源的电动势。 (3)注意： ①用电压表接在电源两极间测的电压是指路端电压,不是内电路两端的 电压.也不是电源电动势.， 提问：外电压和电动势的大小关系？ ②当电源没有接入电路时,因无电流流过,所以，内电压为零,此时, 电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压.。 分析：这里是一个近似相等，由于电压表的电阻几千欧姆远远大于电源的内阻几欧姆甚至零点几欧姆。所以在没有接入电路时电源的路端电压近似等于电源的电动势。 4.闭合电路的欧姆定律 (1)规律:设一个闭合电路中,电源电动势为E,内电阻为r,内电路电压为, 外电路电阻为R,路端电压为;电路电流为I.则 根据欧姆定律知: =IR =Ir 由上面三式有I=E/(R+r) 可见,闭合电路里电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路欧姆定律 (2)表达式:I=E/(R+r) (3)常见的变形形式: =E-Ir 说明: ①I=E/(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路. ②=E-Ir既适用于外电路为纯电阻的闭合电路,也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路. 5．路端电压与负载的关系 (1)路端电压:外电路两端的电压,也叫外电压. (2)公式:对纯电阻电路, (3)路端电压与外电阻R之间的关系 ①当外电阻R增大时, 提问：I的变化？内电压的变化？路端电压的变化？ ②当外电阻R减小时, 提问：I的变化，内电压的变化？路端电压的变化？ （4）当外电路断开时， 提问：电流，外电压，内电压为多大？ 提问当外电路短路时，又是什么样的了？ 6：路端电压与电流的图象 由=E-Ir可以知道，-I图象是一条斜向下的直线， 纵轴的截距等于电源的电动势E，横轴的截距等于外电路短路时电流。虚线所表示出的是这时候电流相当的大，用电表测量不出来。 直线的斜率的绝对值等于电源的内阻即：r=E/=tanθ，θ越大，表明电源的内阻越大。 部分电路欧姆定律的U-I曲线与闭合电路欧姆定律的-I曲线的区别： 例题1：关于电动势，下面的说法正确的是： （ ） 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当 电源接入电路时，电动势将发生改变。 闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。 2在图中，,当开关S切换到位置1时，电流表的读数为；当开关S切换到位置2时，电流表的读数为，求电源的电动势E和内阻r。 3.在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5v，内阻为0.12Ω外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压？ 五、课后小结：对本节内容做简要小结 六、教、学后感 2