《闭合电路欧姆定律》示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】

,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,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,第四章 闭合电路欧姆定律与欧姆用电,1,闭合电路欧姆定律,第四章 闭合电路欧姆定律与欧姆用电1 闭合电路欧姆定律,1,闭合电路欧姆定律示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】,2,新课引入,图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。,闭合电建,较亮,较暗,如何解释这一现象呢？,新课引入图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。闭合,闭合电路欧姆定律示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】,4,01,2,E,r,A,B,S,R,闭合电路,外电路：由用电器和导线组成,I,一、电动势,1.,闭合电路的结构,：,内电路：电源内部电路,由导线、电源和用电器连成的电路,012ErABSR闭合电路外电路：由用电器和导线组成I一、电,一、电动势,在外电路中，,正电荷在静电力作用下由电源,正极流向负极,思考与讨论,A,B,C,D,R,在内电路中，,正电荷在电源作用下由,负极流向正极,电源的这种能力,是怎么来的呢？,一、电动势在外电路中，正电荷在静电力作用下由电源正极流向负极,A,B,C,D,化学反应层,在,内电路,中，由于,非静电力,作用，把正电荷从负极搬运到正极,非,静电力做功，使电荷的电势能增加,一、电动势,在干电池中，非静电力表现为,化学作用,电源是通过非静电力做功把,其他形式的能转化为电势能,的装置,2.,非静电力,ABCD化学反应层在内电路中，由于非静电力作用，把正电荷从负,一、电动势,日常生活中有很多电源，如干电池、蓄电池、锂电池、发电机等,思考,不同电源把其他形式的能转化为电势能的,本领,相同吗？,一、电动势日常生活中有很多电源，如干电池、蓄电池、锂电池、发,一、电动势,3.,电动势,（,1,）定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移动到正极所做的,功与所移动的电荷量之比叫作电源的电动势。,（,2,）表达式：,E=,（,3,）单位：,V,（,4,）电动势,与外电路无关,，是由电源中非静电力的特性决定的,（,5,）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的,本领,的大小,在数值上等于将,单位电荷量的正电荷由,负极移动到正极,非静电力所做的功,在数值上等于电源,没有接入外电路时两级间的电压,一、电动势3.电动势（1）定义：在电源内部，非静电力把正电荷,一、电动势,常用的干电池，,E=1.5V,，,与体积无关,常用的蓄电池，,E=2V,蓄电池把其他形式的能转化为电势能的本领比干电池强,一、电动势常用的干电池，E=1.5V，与体积无关常用的蓄电池,人工瀑布的能量转化模拟,一、电动势,人对水做功，把水不断从低处搬运到高处，,提高其重力势能，,类似电源内部的,非静电力对正电荷做功,的过程。,重力做功，水又从高处流向低处，,重力势能减小,；,类似外电路中,静电力对正电荷做功。,人工瀑布的能量转化模拟一、电动势人对水做功，把水不断从低处搬,二、闭合电路欧姆定律,1.,内外电路电势变化,I,R,U,（,1,）根据欧姆定律可知：,I=,在外电路中,，沿电流方向电势降低,U,外,=IR,U,R,E,r,内电路,（,2,）在电源内部也存在电阻，称为电源的内阻,我们把电源看成一个,没有电阻的理想电源与电阻的串联,在内电路中,，内阻沿电流方向电势降低,U,内,=Ir,二、闭合电路欧姆定律1.内外电路电势变化IRU（1）根据欧姆,E,r,S,R,A,B,I,I,在电源内部，由负极到正极升高的电势,等于,E,二、闭合电路欧姆定律,对于闭合电路的内、外电路来说，,沿电流方向电势都要降低,U,外,=IR,U,内,=Ir,E=U,外,+U,内,=I(R+r),2.,闭合电路欧姆定律,：,流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比,。,I=,I,ErSRABII在电源内部，由负极到正极升高的电势等于E二、,三、路端电压与外电阻的关系,U,I,E,r,A,V,R,闭合开关,S,，改变外电路的电阻,R,(,增大,R,或者减小,R),，观察（分析）电压表的示数将会做什么变化？,1.,探究路端电压随外电阻的变化,(,演示实验或理论分析,),R,增大，,I,减小，,U,增大,R,减小，,I,增大，,U,减小,三、路端电压与外电阻的关系UIErAVR闭合开关S，改变外电,2.,分析原因：,得路端电压,:,由闭合电路欧姆定律,:,E=I(R+r)=U+Ir,U=E-Ir,U=E-Ir,R,增大，,I,减小，,U,增大,R,减小，,I,增大，,U,减小,E,、,r,不变,结论：端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。,三、路端电压与外电阻的关系,I=,2.分析原因：得路端电压:由闭合电路欧姆定律:E=I(R+,下面解决一下新课引入中的问题：,图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。,较亮,较暗,U=E-Ir,R,减小，,I,总,增大，,U,减小，,I,灯,变小,E,、,r,不变,灯泡并联,三、路端电压与外电阻的关系,I=,下面解决一下新课引入中的问题：较亮较暗U=E-IrR减小,3.,电源的,U-I,图像：,设电源的电动势,E=3V,，内阻,r=2,。请根据路端电压与电流的关系式,U=E-Ir,，以,U,为纵坐标，,I,为横坐标，做出,U,与,I,关系的函数图像。,I=0,时，,U=E=3V,3,U=0,时，,I=1.5A,1.5,O,U,I,A,V,开路电压,短路电流,图象,斜率的绝对值表示电源的内阻,，内阻越大，图线倾斜得越厉害,三、路端电压与外电阻的关系,3.电源的U-I图像：设电源的电动势E=3V，内阻r=2。,因,r,较小，短路电流很大，易烧坏电源，,故绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！,4.,U=E-Ir,两个特例：,（,2,）外电路,短路,时,（,1,）外电路,断路,时,E,、,r,A,V,E,、,r,A,V,断路时的路端电压（,开路电压,）等于电源电动势,R ,I=0,U=E,R=0,I=,U=0,E,r,短路时的路端电压等于,0,，电源提供的电流最大,I=,（,短路电流,）,E,r,三、路端电压与外电阻的关系,因r较小，短路电流很大，易烧坏电源，故绝对不允许将电源两端用,闭合电路欧姆定律示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】,19,例,1(,多选,),关于电动势下列说法中正确的是（）,A.,在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加。,B.,对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大。,C.,电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极移向正,极做功越多。,D.,电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极，,移送电荷量越多。,AC,典例剖析,解析：非静电力的作用，就是把正电荷从电源负极搬运到正极，非静电力做功，使电荷的电势能增加。,固,A,对,；由公式,E=,，电动势在数值上等于非静电力把,1C,的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。,固,C,对,。,例1(多选)关于电动势下列说法中正确的是（）AC典例,例,2,如图是某电源的路端电压,U,随干路电流,I,的变化图象,由图象可知,该电,源的电动势为,V,内阻为,U/V,I/A,O,1,2,3,2,4,6,3,解析：纵轴截距表示电动势，,E=3V,，图像斜率的绝对值表示内阻，,r=0.5,。,典例剖析,0.5,例2如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可,例,3,如图，,1,=,28,2,=,18,当开关处于位置,1,时,电流表读数,I,1,=0.4A;,当开关,处于位置,2,时,电流表读数,I,2,=0.6A,.,求电源的,电动势,E,和,内电阻,r.,解析：由闭合电路欧姆定律：,E=I1,（,R1+r,）,E=I2,（,R2+r,）,得：,E=3V,，,r=1,s,E,、,r,R,1,A,R,2,1,2,典例剖析,例3如图，1=28,2=18,当开关处于位置1时,电,例,4,在如图所示电路中，当变阻器,R,3,的滑动头,P,向,b,端移动时,（）,A,电压表示数变大，电流表示数变小,B,电压表示数变小，电流表示数变大,C,电压表示数变大，电流表示数变大,D,电压表示数变小，电流表示数变小,B,A,V,E,R,1,R,3,R,2,P,b,a,r,典例剖析,解析：,R,3,变小,I,总,变大,U,路,变小，,电压表示数变小,。,U,路,=U,1,+U,2,，,U,1,变大，,U,2,变小，流过,R,2,的电流变小，所以另一支,路电流变大，,电流表示数变大,。,例4在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（,闭合电路欧姆定律示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】,24,课堂小结,闭合电路欧姆定律,电动势,闭合电路欧姆定律,路端电压与外电阻的关系,电动势大小,物理意义,应用,表达式,U=E-Ir,图像,表达式,I=,课堂小结闭合电路欧姆定律电动势闭合电路欧姆定律路端电压与外电,谢谢大家！,敬请各位老师提出宝贵意见！,谢谢大家！敬请各位老师提出宝贵意见！,26,闭合电路欧姆定律示范课教学ppt课件【物理鲁科版高中必修第三册(新课标)】,27,