《高中物理 第4章 探究閉合電路歐姆定律 4.1 探究閉合電路歐姆定律課件 滬科版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 探究閉合電路歐姆定律 4.1 探究閉合電路歐姆定律課件 滬科版選修31（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4章學(xué)案1探究閉合電路歐姆定律目標(biāo)定位1.掌握電動(dòng)勢(shì)的概念及表達(dá)式，了解電源內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程和生活中的電池.2.理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，掌握其表達(dá)式.3.會(huì)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算內(nèi)容索引知識(shí)探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)探究1一、閉合電路的路端電壓和內(nèi)電壓一、閉合電路的路端電壓和內(nèi)電壓實(shí)驗(yàn)探究1用多用電表測(cè)量路端電壓圖1按如圖1所示的電路選擇器材，連接電路按課本要求測(cè)量電壓Ubc、Ubc、Uac.分析測(cè)得的數(shù)據(jù)，比較三個(gè)電壓測(cè)量值之間的關(guān)系為_(kāi)UbcUbcUac實(shí)驗(yàn)探究2測(cè)電源內(nèi)部的電壓圖2按如圖2所示電路連接線路，分別測(cè)量電源的內(nèi)電壓和外電壓，多次測(cè)量，把測(cè)量結(jié)果記錄在事先準(zhǔn)備好的表格中
2、，分析內(nèi)、外電壓的大小，說(shuō)明它們滿足怎樣的規(guī)律？ 答案在誤差允許的范圍內(nèi)，內(nèi)、外電壓之和為一定值要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)1.外電路和內(nèi)電路： 組成外電路， 是內(nèi)電路.2.在外電路中，電流方向由電源 極流向 極；在內(nèi)電路中電流方向由 極流向 極.3.路端電壓和內(nèi)電壓：外電路兩端(即電源兩極間)的電壓稱為路端電壓，電源內(nèi)部的電壓稱為 .4.在閉合電路中，內(nèi)電壓與外電壓之和 .用電器和導(dǎo)線電源內(nèi)部正負(fù)負(fù)正內(nèi)電壓保持不變典型例題典型例題例例1(多選)若E表示電動(dòng)勢(shì)，U表示外電壓，U表示內(nèi)電壓，R表示外電路的總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示電流，則下列各式中正確的是答案二、電源的作用二、電源的作用電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)1.如
3、圖3所示，在外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，即從高電勢(shì)流到低電勢(shì)，電流在電源內(nèi)部只能從負(fù)極流向正極，即從低電勢(shì)流到高電勢(shì).根據(jù)電場(chǎng)知識(shí)可知，靜電力不可能使電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，反而起阻礙作用.(1)是什么力把正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源的正極？圖3答案非靜電力.(2)電源中的能量是如何轉(zhuǎn)化的？答案其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.2.電場(chǎng)力在外電路和內(nèi)電路做功分別是多少？它們做功之和與電源內(nèi)部非靜電力所做的功有何關(guān)系？答案qU外qU內(nèi) 相等要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)1.電源的工作原理：在電源內(nèi)部 做功，使其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能；在電源的外部電路， 做功，把電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.2.電動(dòng)勢(shì)：電源內(nèi)部非靜電
4、力移送單位電荷所做的功.(2)單位：伏特，符號(hào)為 .(3)說(shuō)明：物理意義：反映電源 本領(lǐng)的大小.決定因素：由電源自身特性決定，跟電源的體積 ，跟外電路 .非靜電力靜電力非靜電力做功無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)V典型典型例題例題例例2 (多選)關(guān)于電動(dòng)勢(shì)E的說(shuō)法中正確的是A.電動(dòng)勢(shì)E的大小，與非靜電力所做的功W的大小成正比，與移送電荷量 q的大小成反比B.電動(dòng)勢(shì)E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無(wú)關(guān)C.電動(dòng)勢(shì)E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量D.電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)差的單位相同，故兩者在本質(zhì)上相同答案解析電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)用比值定義的物理量，這個(gè)物理量與這兩個(gè)相比的項(xiàng)沒(méi)有關(guān)系，與電源的體積和外
5、電路也均無(wú)關(guān)系，它是由電源本身決定的，是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量.電動(dòng)勢(shì)和電壓盡管單位相同，但本質(zhì)上是不相同的，故選B、C.要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成 ，跟內(nèi)、外電路的 成反比.三、閉合電路的歐姆定律三、閉合電路的歐姆定律3.其他兩種表達(dá)形式：EU外U內(nèi)，這就是說(shuō)，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和.或?qū)懗蒃IRIr.正比電阻之和典型典型例題例題例例3如圖4所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 ，R15 ，R210 ，滑動(dòng)變阻器R3阻值變化范圍為010 ，求電路中總電流的變化范圍. 答案解析圖40.551 A當(dāng)R3阻值為零時(shí)，R2被短路，
6、外電阻最小，電路中的電流最大.當(dāng)R3阻值為10 時(shí)，外電阻最大，電路中的電流最小.要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)在如圖5所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E10 V，內(nèi)電阻r1 ，試求當(dāng)外電阻分別是3 、4 、7 時(shí)所對(duì)應(yīng)的路端電壓.通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算，你發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律？再通過(guò)公式論證你的結(jié)論是否正確.四、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系四、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系圖5 答案外電壓分別為7.5 V、8 V、8.75 V.隨著外電阻的增大，路端電壓逐漸增大.要點(diǎn)總結(jié)要點(diǎn)總結(jié)1.路端電壓的表達(dá)式：UEIr.2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律3.路端電壓與電流的關(guān)系圖像如圖6所示.圖6(1)在圖像中U軸截距表示，縱坐標(biāo)從零開(kāi)始時(shí)I軸截距等于 .
7、(2)直線 等于電源的內(nèi)阻，即內(nèi)阻r_.電源電動(dòng)勢(shì)短路電流斜率的絕對(duì)值 典型典型例題例題例例4 (多選)如圖7所示為某一電源的UI圖線，由圖可知A.電源電動(dòng)勢(shì)為2 VB.電源內(nèi)阻為 C.電源短路時(shí)電流為6 AD.電路路端電壓為1 V時(shí)，電路中電流為5 A圖7答案解析在本題的UI圖線中，縱軸截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，A正確；橫軸截距表示短路電流，C錯(cuò)誤；針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練(多選)如圖8所示，甲、乙為兩個(gè)獨(dú)立電源(外電路為純電阻)的路端電壓與通過(guò)它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說(shuō)法中正確的是A.電源甲的電動(dòng)勢(shì)大于電源乙的電動(dòng)勢(shì)B.電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻C.路端電壓都為U0時(shí)，它們的外電阻相等D.電流都是
8、I0時(shí)，兩電源的內(nèi)電壓相等圖8答案解析圖線與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值表示電動(dòng)勢(shì)的大小，由圖線可知，甲與U軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值比乙的大，表明甲的電動(dòng)勢(shì)大于乙的電動(dòng)勢(shì)，故A正確；圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻的大小(電動(dòng)勢(shì)與短路電流的比值)，圖線甲的斜率大于圖線乙的斜率，表明甲的內(nèi)阻大于乙的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；甲、乙兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0，U0)，外電路是純電阻說(shuō)明兩電源的外電阻相等，故C正確；電源的內(nèi)電壓等于通過(guò)電源的電流與電源內(nèi)阻的乘積，即U內(nèi)Ir，因?yàn)榧椎膬?nèi)阻比乙的內(nèi)阻大，所以當(dāng)電流都為I0時(shí)，甲電源的內(nèi)電壓較大，故D錯(cuò)誤.故選A、C.達(dá)標(biāo)檢測(cè)21.(對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解)關(guān)于電壓和電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是A.
9、電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓B.電壓和電動(dòng)勢(shì)單位都是伏特，所以電壓和電動(dòng)勢(shì)是同一物理量的不同叫法1234答案解析D.電壓和電動(dòng)勢(shì)有本質(zhì)的區(qū)別，反映的能量轉(zhuǎn)化方向不同1234電動(dòng)勢(shì)只是在數(shù)值上等于電源兩極間的電壓，但是不能說(shuō)電動(dòng)勢(shì)是電壓，A錯(cuò)；盡管電壓和電動(dòng)勢(shì)單位都是伏特，但它們不是同一物理量，有本質(zhì)的區(qū)別，電壓反映靜電力做功，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，而電動(dòng)勢(shì)反映非靜電力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故B、C錯(cuò)，D對(duì).2.(閉合電路歐姆定律的應(yīng)用)電動(dòng)勢(shì)為3 V的電池，在電路中輸出3 A的電流，由此可知A.內(nèi)、外電阻相差1 B.內(nèi)、外電阻之和為1 C.外電阻為1 D.內(nèi)電阻為1 答案解析12343
10、.(路端電壓與負(fù)載的關(guān)系)(多選)對(duì)于電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻確定的電源的路端電壓，下列說(shuō)法正確的是(I、U、R分別表示干路電流、路端電壓和外電阻)A.U隨R的增大而減小B.當(dāng)R0時(shí)，U0C.當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，I0，U0D.當(dāng)R增大時(shí)，U也會(huì)增大1234答案4.(電源UI圖像的理解和應(yīng)用)(多選)如圖9所示為閉合電路中兩個(gè)不同電源的UI圖像，則下列說(shuō)法中正確的是A.電動(dòng)勢(shì)E1E2，短路電流I1I2B.電動(dòng)勢(shì)E1E2，內(nèi)阻r1R2C.電動(dòng)勢(shì)E1E2，內(nèi)阻r1R2D.當(dāng)工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大1234圖9答案解析1234當(dāng)工作電流變化量相同時(shí)，因?yàn)閞1R2，電源2內(nèi)電壓變化較大，由閉合電路的歐姆定律EU外U內(nèi)，可知電源2的路端電壓變化較大，D正確.本課結(jié)束
高中物理 第4章 探究閉合電路歐姆定律 4.1 探究閉合電路歐姆定律課件 滬科版選修31
