电工基础教案第六讲闭合电路的欧姆定律.docxVIP

电工基础授课教案

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授课日期/班级

课题： 第六讲 闭合电路的欧姆定律

教学目的

教学重点

理解电动势、端电压的概念。

熟练掌握闭合电路的欧姆定律。

掌握电源输出功率与外电阻的关系。

闭合电路的欧姆定律。

电源输出功率与外电阻的关系。

教学难点 闭合电路的欧姆定律。

教学准备

教学方法

教

学

过

程

教参

教案

讲授法 2.演示法Ⅰ、课堂组织：5 分钟

课前点名，维持纪律，提问学生问题

Ⅱ、复习旧课，导入新课： 5 分钟闭合电路的欧姆定律Ⅲ、讲授新课： 75 分钟

一、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。用符号E表示。

单位：伏特（V）注意点：

(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。

(2）电动势的规定方向：自负极通过电源内部到正极的方向。二、闭合电路的欧姆定律

复习部分电路的欧姆定律

U

I

R

闭合电路欧姆定律的推导

电路

推导

设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。电源内部，非静电力把q从负极移到

0正极所做的功W?Eq?EIt，电流通过R和R时电能转化为热能

0

0Q?I2Rt?I2Rt

0

因为

W?Q

所以

0EIt?I2Rt?I2Rt

0

0(3）闭合电路欧姆定律

0

E?IR?IR

或I?

E

R?R

0

00闭合电路内的电流，与电源电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。其中，外电路上的电压降（端电压）

0

0

内电路上的电压降

电动势等于内、外电路压降之和

U?IR?E?IRU??IR

0E?IR?IR?U?U?

0

0例1：如上图，若电动势E?24V，内阻R?4?，负载电阻R?20?，试求：（1）

0

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。例2：电源电动势为1.5V，内电阻为0.12?，外电路电阻为1.38?，求电路中的电

流和端电压。

例3：电动势为3.6V的电源，与8? 的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为

V，求电源的内电阻。三、端电压

电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。

证明：I?

E

R?R

0

00当R增加时，（R?R

0

0

时，U也减小。

两种特例：

）增加，电流I减小，U?E?IR

增加；同理可证，当R减小

当外电路断开时，R趋向于无穷大。

I?0

0U?E?IR?E

0

即

U?E

应用：可用电压表粗略地测定电源的电动势

E

当外电路短路时，R趋近于零，I?

R?R

0

趋向于无穷大，U趋近于零。短路

时电流很大，会烧坏电源，引起火灾，决不允许将导线或电流表直接接到电源上，防止短路。

应用：测量电动势和电源内阻。

例4：例1（《电工基础》第2版周绍敏主编）。

例5：有一简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的2/3，求内阻与外阻的比值。

1：电源

演示实验：电路图如下：

新旧那个电池的时候比较灯泡的亮度。新电池的电路灯泡比旧电池的电路里灯泡要亮。

（1）．电源是一种能够不断把其他形式的能量转变为电能的装置，他不能创造能量，也不能创造电荷。

（2）．电源的特点及作用

①电源有正负两极。

②两极间有电势差及电压，并且电源内部有电阻

③电源接入电路时，能够提供恒定的电压。

电动势

物理意义：是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量.电动势越大它将其他形式转化为电能的本领就越大。

大小：

演示实验：将一个新的电压为1.5V的电池接在如图所示的电路中，当开关没有闭合的时候，用电压表测量出的电压为1.5V

结论：

①在电路中，电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压。用内阻很大的电压表连接在电源的正负极（电源没有接入电路），电压表的读数等于电源的电动势。

提问：当上图中开关闭合后，电压表的读数会怎么样改变？为什么会出现这种现象？分析：当开关闭合以后，电压表读数变小，因为电源内有内阻。所以为了更形象的表示出电源的内阻，我们在处理电源接入了外电路时，往往将电源等效为一个恒定电源

和一个电阻。如下图所示：

在图2中，我们可以看作是一个没有内阻电动势为E的电源和两个电阻组成一个闭合电路，R和r上的电压只和等于电源的电动势E

②电源接入外电路时,电动势等于内外电路上电压之和： .(3)电动势是标量,单位是伏(V)

（4）电动势描述的是将其它形式