课时2.6 闭合电路的欧姆定律
1.能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内外电路上电势降落之和。 2.理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。 3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点,知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。 5.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
1.闭合电路的组成
(1)用电器、导线和电源组成①闭合电路,用电器、导线组成②外 电路,电源内部是③内 电路。 (2)在外电路中正电荷在静电力的作用下由正极移向负极,在电源内部,④非静电力把正电荷由⑤负 极移到⑥正 极。
(3)电动势等于内、外电路的⑩电势降落之和。 2.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的⑦电动势成正比,跟内、外电路的⑧电阻之和成反比。 (2)表达式:I=⑨ 。
(3)电动势等于内、外电路的⑩电势降落之和。 3.路端电压与负载的关系 (1)电路中,变化。
(2)路端电压随电流变化的表达式:U=(3)外电路断开的路端电压等于电源的(4)当电源两极间短路时,外电阻R=消耗电能的元件通常称为负载,负载变化时电路中的
电流就会变化,路端电压也随之
E-Ir。
电动势 。 0 ,此时电流I= 。
主题1:闭合电路
阅读本节教材中的相关内容,回答下列问题。 (1)闭合电路由哪几部分组成?电流方向如何?
(2)如教材中图2.7-2(闭合电路的电势)所示,在外电路中沿电流方向电势如何变化,为什么?在内电路中沿电流方向电势如何变化,为什么?
(3)讨论一下电源内部能量的转化情况。
主题2:探究闭合电路欧姆定律(重点探究)
先进行实验,然后阅读教材中的相关内容,回答下列问题。
(1)试通过实验说明,在如图所示的电路中,开关S闭合前与闭合后电压表的示数有变化吗?
(2)设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I,试根据能量转化与守恒定律推导闭合电路欧姆定律的表达式。
(3)电源电动势E与外电路电压U外和内电路电压U内之间存在什么样的关系?用公式表示出来。
主题3:路端电压与负载的关系
(1)如图所示,对给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,电路中的电流如何变化?
(2)外电阻变化时,路端电压如何变化?
(3)在闭合电路中,当外电阻等于零时,会发生什么现象?发生这种现象时,电流有多大?
主题4:探究电源的U-I图象
(1)在公式U=E -Ir中,对于同一个电源,其电动势E和内阻r是一定的,请根据函数知识分析描述路端电压U与电流I的关系的U-I图象是怎样的,试画出其大致的情形。
(2)试通过关系式U=E-Ir分析该图象在纵轴和横轴上的截距分别表示什么物理意义,图象的斜率又表
示什么物理意义。
1.下列关于闭合电路的说法中,错误的是( )。 ．．
A.电源短路时,电源的内电压等于电动势 B.电源短路时,路端电压为零 C.电源断路时,路端电压最大 D.电源的负载增加时,路端电压增大
2.如图所示的电路中,电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω,电阻R=15 Ω。下列说法中正确的是( )。
A.当S断开时,UAC=9 V B.当S闭合时,UAC=9 V C.当S闭合时,UAB=9 V,UBC=0 D.当S断开时,UAB=0,UBC=0
3.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电。关于路端电压,下列说法中正确的是( )。
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大 C.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大 D.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压下降
4.图示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下述说法正确的是( )。
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1 D.电流相同时,电源1的输出功率小 拓展一、直流电路的动态分析 1.如图所示,当滑动变阻器R3的滑动触头P向上移动时( )。 A.电压表B.电压表C.电压表D.电压表 和电流表和电流表 的示数都增大 的示数都减小 的示数减小 的示数增大 的示数增大,电流表的示数减小,电流表 拓展二、闭合电路欧姆定律的应用 2.在如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V和0.4 A;当S断开时,它们的示数分别改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势。
选修3-1第二章第7节《闭合电路的欧姆定律》导学案
