1、闭合电路的欧姆定律【学习目标】一、知识与技能1借助实验，知道闭合电路欧姆定律。2能利用实验结果对实际问题进行简单分析。3知道闭合电路中各点的电势高低，加深对于电动势及回路中能量转化的理解。二、过程与方法1懂得使用电压传感器，学会测量电源电动势的一种方法。2通过实验，学会处理实验数据，归纳、总结的科学研究方法。三、情感、态度与价值观1了解电池的结构，感悟物理贴近生活、联系实际。2结合实验和探索过程，学会观察、勤于思考，体会科学研究方法，提高科学素养。【学习重点】1推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。2路端电压与负载的关系。【学习难点】路端电压与负载的关系。【学习过程】一、新课学习思考：为
2、什么多接几个小灯泡之后，会比之前要暗？由导线、电源、用电器连成的电路叫做_。用电器和导线组成_，电源内部是_。（一）电动势1.电源：（1）保持两极间有_。（2）通过_做功把其它形式的能转化为_的装置。2.电动势：_。（1）_做的功与_之比来表示电源的这种特性，叫做电动势。用字母E表示。表达式：_（2）单位：_（3）电动势与外电路无关，由_特性决定的。（4）电动势的实质：表征_。（二）闭合电路欧姆定律及其能量分析1.内电路和外电路（1）内电路：电源内部的电路，叫内电路。如_。（2）外电路：电源外部的电路，叫外电路。包括用_。2.内电阻和外电阻（1）内电阻：内电路的电阻，通常称为_。（2）外电阻：
3、外电路的总电阻。3.电源的电动势与内、外电路中的电势降落关系设电源电动势为E，内阻为r，与一个负载连成闭合电路，负载两端电压为U，电路中电流为I，通电时间为t：推导过程：4.闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势_，跟内、外电路的电阻之和_，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。（2）公式：_（3）适用条件：_。（三）路端电路与负载的关系路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。1.路端电路与电压的关系【实验探究】对某一给定的闭合电路来说，电流、路端电压、内电压随外电阻的改变而改变，变化情况如下：R变化情况RRRR0I=ER+rU内=IrU端=E-U内
4、当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。定性分析当外电路断开时，R_，I_，U内_，U外_，此为直接测量电源电动势的依据。当电源两端短路时，R_，I_，U_,U内_。由于r很小，电路中电流很大，容易烧坏电源。（绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起。）2.路端电路与电流的关系路端电压U与电流I的关系图像是一条向下倾斜的直线。画出UI图像：在纵轴上的截距表示_在横轴上的截距表示_图象斜率的绝对值表示_（内阻越大，图线越_）3.闭合电路中的功率（1）闭合电路中的能量转化qE_在某段时间内，电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的_。电源的电动势又可理解为_
5、。（2）闭合电路中的功率EI_=_说明了电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在_上，转化为_。（3）电源提供的电功率电源提供的电功率，又称之为电源的总功率。P_RP_，R时，P_。RP_，R0时，P_。（4）外电路消耗的电功率外电路上消耗的电功率，又称之为电源的输出功率。PU外I定性分析IU外EIr从这两个式子可知，R很大或R很小时，电源的输出功率_。定量分析所以，当Rr时，电源的输出功率为最大，_。图像表述：从PR图像中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻R1R2时电源的输出功率相等。可以证明，R1R2和r必须满足：r=_。（5）内电
6、路消耗的电功率内电路消耗的电功率是指电源内电阻发热的功率。P内U内IE2R(R+r)2RP内_，RP内_。（6）电源的效率电源的输出功率与总功率的比值。当外电阻R越大时，电源的效率越高。当电源的输出功率最大时，_。二、当堂检测【题1】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正电荷从负极向正极移动，单位电荷量做功越多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【题2】如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表（
7、均为理想电表）的示数各为1.6V和0.4A。当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势。【题3】如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（ ）A.电流表的示数变大，电压表的示数变大B.电流表的示数变大，电压表的示数变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变小D.电流表的示数变小，电压表的示数变大【题4】如图所示电路中，电源电动势E=10V，内电阻r=0.5，电动机的电阻R0=1.0，电阻R1=1.5，电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：（1）电源释放的电功率。（2）电动机消耗的电功率，将电能转化为机械能的功率。（3）电源的输出功率。
