1、課時2. 6閉合電路的歐姆定律* fl由事牝*祀i、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內(nèi)外電路上電勢降落之和。2 .理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題。3 .掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)，知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。4 .熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。5 .理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。A 軍 知識圮肥與理解-第一層級酒學(xué)區(qū)不看不升 /，知識體系植理1 .閉合電路的組成(1)用電器、導(dǎo)線和電源組成 閉合電路，用電器、導(dǎo)線組成 外 電路

2、，電源內(nèi)部是內(nèi) 電路。(2)在外電路中正電荷在靜電力的田麗由正極移向負(fù)極，在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷由史極移到些_極。(3)電動勢等于內(nèi)、外電路的 電勢降落之和。2 .閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的 電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的 電阻之和成反比。(2)表達(dá)式：1=。(3)電動勢等于內(nèi)、外電路的 電勢降落之和。3 .路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)電路中，消耗電能的元件通常稱為負(fù)載,負(fù)載變化時電路中的 電流就會變化,路端電壓也隨之 變化。(2)路端電壓隨電流變化的表達(dá)式：U出E-Ir。(3)外電路斷開的路端電壓等于電源的I電動勢o(4)當(dāng)電源兩極間短路時，外電阻R=g；0 ，此

3、時電流I=®。A A誓吃!梵產(chǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:閉合電路閱讀本節(jié)教材中的相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題。(1)閉合電路由哪幾部分組成？電流方向如何？(2)如教材中圖2. 7-2(閉合電路的電勢)所示，在外電路中沿電流方向電勢如何變化，為什么？在內(nèi)電路中沿電流方向電勢如何變化，為什么？(3)討論一下電源內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化情況。主題2:探究閉合電路歐姆定律(重點(diǎn)探究)先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，回答下列問題(1)試通過實(shí)驗(yàn)說明，在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合前與閉合后電壓表的示數(shù)有變化嗎？(2)設(shè)電源電動勢為E內(nèi)阻為r,外電路電阻為R閉合電路的電流為I,試根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律推導(dǎo) 閉合

4、電路歐姆定律的表達(dá)式。(3)電源電動勢E與外電路電壓U外和內(nèi)電路電壓U內(nèi)之間存在什么樣的關(guān)系？用公式表示出來。主題3:路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)如圖所示，對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時，電路中的電流如何變化？(2)外電阻變化時，路端電壓如何變化？(3)在閉合電路中，當(dāng)外電阻等于零時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？發(fā)生這種現(xiàn)象時，電流有多大？主題4:探究電源的U-I圖象(1)在公式U=E-Ir中，對于同一個電源，其電動勢E和內(nèi)阻r是一定的，請根據(jù)函數(shù)知識分析描述路端 電壓U與電流I的關(guān)系的U-I圖象是怎樣的，試畫出其大致的情形。(2)試通過關(guān)系式U=E-Ir分析該圖象在縱軸和橫軸上的截距分別表示什

5、么物理意義，圖象的斜率又表示什么物理意義。無技能應(yīng)用與拓展一四學(xué)區(qū)不林不濟(jì)»基礎(chǔ)智能檢測1.下列關(guān)于閉合電路的說法中，錯誤的是()。A.電源短路時，電源的內(nèi)電壓等于電動勢B.電源短路時，路端電壓為零C.電源斷路時，路端電壓最大D.電源的負(fù)載增加時，路端電壓增大2 .如圖所示的電路中，電源電動勢E=9 V、內(nèi)阻r=3 Q ,電阻R=15 Q。下列說法中正確的是 ()Ft4A.當(dāng)S斷開時，UAc=9 VB.當(dāng)S閉合時，UAc=9 VC.當(dāng) S 閉合時，UAb=9 V, UBc=0D.當(dāng) S 斷開時，UAb=0, UBc=03 .電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,向可變電阻R供電。關(guān)于路端電壓，下

6、列說法中正確的是（）A.因?yàn)殡娫措妱觿莶蛔儯月范穗妷阂膊蛔傿.因?yàn)閁=IR所以當(dāng)R增大時，路端電壓也增大C.因?yàn)閁=IR所以當(dāng)I增大時，路端電壓也增大D.因?yàn)閁=E-Ir,所以當(dāng)I增大時，路端電壓下降4.圖示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U-I圖象，則下述說法正確的是（）A.電動勢 曰=巳發(fā)生短路時的電流I 1<I 2B.電動勢E1=E,內(nèi)阻r>2C.電動勢E=E,內(nèi)阻rsjD.電流相同時，電源1的輸出功率小M科善祀帆熊£化1全新視角拓展拓展一、直流電路的動態(tài)分析1 .如圖所示，當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭P向上移動時（E -1A.電壓表B.電壓表C.電壓表D.電壓表

7、和電流表G） 和電流表0 的示數(shù)增大， 的示數(shù)減小，的示數(shù)都增大的示數(shù)都減小 電流表®'的示數(shù)減小 電流表的示數(shù)增大拓展二、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用2 .在如圖所示的電路中，當(dāng)S閉合時，電壓表和電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為1.6 V和Q 4 A;當(dāng) S斷開時，它們的示數(shù)分別改變 0. 1 V和0. 1 A,求電源的電動勢。拓展三、閉合電路的幾種功率分析與計(jì)算3 .如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r,外電路的固定電阻 R=r,可變電阻R的總阻值為2r。在R的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中()。A.電源的總功率保持不變B.R消耗的功率減小C.電源內(nèi)消耗的功率增大D.R消耗的功率減小

8、第四層靖心總結(jié)評價與反思_現(xiàn)學(xué)區(qū)不期不期思維導(dǎo)圖構(gòu)建閉合電路學(xué)習(xí)體驗(yàn)分享答案課時2. 6閉合電路的歐姆定律知識體系梳理閉合外內(nèi)非靜電負(fù)正電動勢電阻 電勢降落 消耗電能 電流 E-Ir 電動勢 0重點(diǎn)難點(diǎn)探究主題1:(1)閉合電路由內(nèi)電路和外電路組成。內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。在內(nèi)電路中，電流方向由電源負(fù)極到正極，沿電流方向電勢升高。外電路：電源外部的電路。在外電路中，電流方向由電源正極到負(fù)極，沿電流方向電勢降低。(2)外電路中沿電流方向電勢降低。 因?yàn)檎姾傻囊苿臃较蚓褪请娏鞣较?，在外電路中，正電荷受靜電力作用 從高電勢向低電勢移動。在內(nèi)電路中 ，沿電流方向電勢升高。因?yàn)殡娫磧?nèi)部 ，“非靜電力

9、”將正電荷從電勢 低處移到電勢高處。(3)在電源內(nèi)部，非靜電力克服靜電力做功，使電源儲存了電勢能，即電源是通過非靜電力做功將其他形式的 能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。主題2:(1)開關(guān)閉合后電壓表示數(shù)小于開關(guān)閉合前的示數(shù)。(2)在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能 E外的表達(dá)式：E外=I2Rt。在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能 E內(nèi)的表達(dá)式：E內(nèi)=I2rt。在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功 W勺表達(dá)式：W=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律，W=E+E%即EIt=I 2Rt+12rt ,則有E=IR+Ir或者I=。(3)外電路的電壓與內(nèi)電路的電壓加起來應(yīng)該等于電源電動勢。寫成公式就是：E=U卜+U內(nèi)因?yàn)?5=1外R

10、 U內(nèi)=1內(nèi)r并且串聯(lián)電路中電流相等，即I外=1內(nèi)=I所以 E=I 外 R+I 內(nèi) r =I(R+i)。主題3:(1)據(jù)1=可知，R增大時,I減小；R減小時,I增大。 當(dāng)外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。(3)發(fā)生短路現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生短路時，外電阻R=0, U外=0, W=E=Ir,故短路電流I=o主題4:(1)由U=E-Ir知，路端電壓U是電流I的一次函數(shù)，常數(shù)項(xiàng)為電動勢E,一次項(xiàng)系數(shù)是-r,并且定義域 和值域都是大于零的，因此根據(jù)一次函數(shù)的知識可知其圖象是一段在第一象限的直線，其大致情形如圖所示。(2)由U=E-Ir知，當(dāng)I=0時U=E可見圖象在縱軸

11、上的截距表示電源電動勢 E當(dāng)U=0時E=Ir,即I=,從前面分 析可知這是短路電流，所以圖象在橫軸上的截距表示短路電流 ；由于一次項(xiàng)系數(shù)是-r ,即k=-r,所以斜率的絕 對值表示電源的內(nèi)阻r。基礎(chǔ)智能檢測1.D 2. A 3. D 4. C全新視角拓展1. C【解析】將P向上滑動時，R增大，外電路中的總電阻增大，路端電壓增大，所以電壓表的示數(shù)增大。 干路中的電流Ii減小，Ri兩端的電壓減小，故R與R并聯(lián)的總電壓U3 = B-Ui增大，流過R的電流增大，又 I 2+I3 = Il,因此I3減小，即電流表的示數(shù)減小。故選項(xiàng) C正確。2. 2 V【解析】當(dāng)S閉合時，R、R并聯(lián)接入電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=U+Iir,即 E=1.6+0.4r當(dāng)S斷開時，只有R接入電路，電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：E=U+I2r,即 E=(1 . 6+0, 1)+(0.4-0. 1)r聯(lián)立解得：E=2 V, r=1 Q。3. BC【解析】依據(jù)閉合電路歐姆定律可得 I=,而電源的總功率 P=IE,所