4.电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.4,电源的电动势和内阻,闭合电路欧姆定律,教学目标,知道电动势和内阻是表征电源特性的物理量,理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决相关问题。,知道闭合电路可分为外电路和内电路，知道 闭合电路的外电压和内电压。,教学重点,理解电动势的物理意义,对闭合电路欧姆定律的理解和应用,教学难点,闭合电路中电源电动势等于内、外电压之和,实验情境 提出疑问：,1.3V,实验演示 引入新课：,演示实验：,思考,：是,“”偷走了电压,？,引入新课,谁,观察下面电路图，小灯泡是如何连接的？当逐个闭合开关，观察最先发光的灯泡的亮度的变化？,实验探究（一）：,寻找“,谁,”偷了电压？,新课学习,如果去掉,R,0,，当逐个闭合开关，灯泡发光的亮度会互相影响吗？,请你思考？,用电压表测量灯泡两端的电压。观察：,（,1,）依次闭合开关，最先发光的灯泡的亮度变化。,（,2,）开关闭合前、后电压表的读数。,实验探究（二）：,我来探究,新课学习,这回是谁“偷”走了灯泡应该得到的电压呢？,探究结论：,电流通过电源内部，电源内部也是一段电路，也有电阻，它被称为电源的内电阻，简称内阻,.,常用字母,r,表示,.,+,-,新课学习,I,I,外电路,1,、,其两端的电压称为,外电压,内电路,2,、,其两端的电压称为,内电压,闭合电路的构成：,+,-,S,V,1,V,2,+,-,B,A,A,R,设计实验,探究内、外电压的关系,实验探究（三）：,I,I,注意：,测量内电压的电压表,V,2,正极,应接,A,探针,，,负极,接,B,探针。,1.,当外电阻变化时，内、外电压如何变化？,2.,内、外电压之和有什么规律？,探究任务,新课学习,内电压,U,内,（,V,）,外电压,U,外,(V),U,内,+U,外,(V),1,2,3,新课学习,电压,数据组数,探究 内、外电压的关系,实验数据记录与分析,0.45,1.95,0.55,1.85,0.80,1.55,2.40,2.40,2.35,通过实验发现：,实验表明：电源内部确有电阻，会形成电势降落,实验又表明：同一电源，在电路闭合时，内电势降落增大，外电势降落减小,即内、外电势降落之和是一个定值,U,内,+U,外,=,定值,那么，这个值反映了什么特征呢？,这个值反映了电源能将电势升高的数值。,表明了电源把其他形式的能量转化为电能本领的大小，是电源本身的特性。,物理学中用电动势来表示电源的这种特性，常用字母,E,来表示。,电源的电动势,电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电势差,我们以前说的电源电压实际上就是电源的电动势,电源电动势的类比：,水泵,维持,水位差（水压）,形成,水流,电源,维持,电势差（电压）,形成,电流,生活中几种电池的电动势,电源名称,电动势,E,/V,铅蓄电池,2.0,硅光电池,约,0.5,银锌电池,约,1.5,镍镉电池,1.2,氧化银电池,1.4,1.5,干电池,1.5,知识卡片,-,+,I,I,U,内,U,外,外电压与电流的关系,U,外,=,I,R,内电压与电流的关系,U,内,=,I r,理论推导,E,=,U,外,+,U,内,电动势与内、外电压的关系,R,r,E,=,I,R,+,I,r,综合以上三式可得,【,结论,】,：,闭合电路欧姆定律,1.,内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。,2,.,表达式：,新课学习,3.,适用条件,:,外电路为纯电阻电路,说明：,E,=,U,外,+,U,内,适用于任何闭合电路,如图所示，灯泡的电阻为,R,=4.2,，电源电动势,E,=9V,，闭合开关后测得灯泡两端的电压为,1.0V,，求该电源的内阻。,小试身手,E,R,解：,由部分电路的欧姆定律，对外电路有,由闭合电路的欧姆定律,解得,布置作业,1.,(,必做题,),P,59,练习与评价,1,、,2,、,4,题。,2.,(,思考题,),利用探究实验数据和坐标纸，选定适当的标度作出,U,外,-,I,图像，并分析其意义。,谢谢大家！,