【高中物理】闭合电路欧姆定律课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

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1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律新 课 引 入认识闭合电路闭合电路外电路内电路回顾回顾：“电源和电流电源和电流”的学习，电源是一种什么装置？它的作用是什么的学习，电源是一种什么装置？它的作用是什么？-A A+B B_ _ _ _ _ _ _H HP P-维持维持导体两端导体两端恒定恒定的的电势差电势差，进而使得进而使得外电路外电路中有稳定的电流。中有稳定的电流。在在电源内部电源内部，将，将自由电子自由电子从从电源的电源的正正极不断地搬运到极不断地搬运到负负极。极。正电荷正电荷负负正正一、电动势一、电动势思考思考：在电源内部，电场方向如何？：在电源内部，电场方向如何？+正极正极负极负极+-存在由

2、正极指向负极的静电场存在由正极指向负极的静电场思考思考：该电场对电源内正电荷的静电力方：该电场对电源内正电荷的静电力方向如何？产生什么效果？向如何？产生什么效果？F F静静该静电力阻碍正电荷向正极移动该静电力阻碍正电荷向正极移动F F非静非静 从能量转化的角度，电源是通过从能量转化的角度，电源是通过非静电力非静电力做功把做功把其他形式其他形式能能转化为转化为电势能电势能的装置。的装置。A AB B水池水池抽水机抽水机一、电动势一、电动势化学电池电势能化学能非静电力化学作用发电机电势能机械能非静电力电磁作用NSW：非静电力做的功q：被移送的电荷量电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从

3、负极移送到正极所做的功.1.物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电势能的本领。2.定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比，叫电源的电动势。3.表达式：4.单位：伏特，符号“V”。5.决定因素：电动势是电源的属性，大小完全由电源的非静电力特性决定，与电源的体积和外电路的组成及变化无关。一、电动势新 课 教 学电电势势能能其其他他能能非静电力做功非静电力做功静电力做功静电力做功=整个电路整个电路电源内部电源内部一、电动势已知：电源电动势为已知：电源电动势为E E，内阻为，内阻为r r，外电路的用电器都，外电路的用电器都是纯电阻且阻值为是纯电阻且阻值为R R，闭合电路的干路电流为，闭合电路的

4、干路电流为I I。问题问题 1 1：经时间：经时间 t t，电源通过非静电力做功将多少，电源通过非静电力做功将多少其他形式能转化为电能？其他形式能转化为电能？Q Q外外 I I2 2RtRtW WEq Eq EItEItQ Q内内 I I2 2rtrt问题问题 2 2：经时间：经时间 t t，电流通过，电流通过外电阻外电阻R R做功时将多做功时将多少电能转化为内能？少电能转化为内能？问题问题 3 3：经时间：经时间 t t，电流通过，电流通过内电阻内电阻r r做功时又将做功时又将多少电能转化为内能？多少电能转化为内能？W WQ Q外外 Q Q内内EIt EIt I I2 2Rt Rt I I2

5、 2rtrtE E IR IR IrIr二、闭合电路二、闭合电路欧姆定律欧姆定律新 课 教 学新 课 教 学二、闭合电路二、闭合电路欧姆定律欧姆定律1.1.内容内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比电路的电阻之和成反比2.2.公式：公式：3.3.对其他变形式的理解对其他变形式的理解只适用于纯电阻电路。只适用于纯电阻电路。=+=外+内适用于适用于任何任何电路。电路。如如图图所示，所示，R R114，R R29。当开关。当开关处处于位置于位置1时时，电电流表流表读读数数I I10.2 A；当开关；当开关处处于位置于位置

6、2 时时，电电流表流表读读数数I I20.3 A。求。求电电源源的的电动势电动势E E 和内阻和内阻r r.牛刀小试二、闭合电路欧姆定律思考与讨论：电流表和电压表为理想电表，若外电阻R增大时，电压表示数如何变化？电压表示数变大。电压表示数变大。三、路端电压跟负载的关系RAVA实验探究外电阻 R 增大，电流I ，路端电压U U 。外电阻 R 减小，电流I ，路端电压U U 。实验现象减小减小增大增大三、路端电压跟负载的关系该图线通常叫做：电源的外部特性曲线该图线通常叫做：电源的外部特性曲线三、三、路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系(1)(1)图象的函数表达式图象的函数表达式 横截距表示电源

7、的短路电流横截距表示电源的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。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。纵截距表示电源的电动势纵截距表示电源的电动势E E。(2)(2)图象的物理意义图象的物理意义U UI IO OE EI I短短断路断路短路短路3 3、电源的外部特性曲线（电源的、电源的外部特性曲线（电源的U-IU-I图象）图象）三、路端电压跟负载的关系r rA AB BE ER RR Rx x(3)(3)如果把任意电阻如果把任意电阻R Rx x接在接在A A、B B间间,电流表读数电流表读数I I与与R Rx x的值有什么关系的值有什么关系?

8、如图电源的电动势如图电源的电动势E E=1.5V,=1.5V,内阻内阻r=0.5r=0.5,电流表满电流表满偏电流偏电流I Ig g=10 mA,=10 mA,电流表电阻电流表电阻R Rg g=7.5=7.5,A,A、B B为接线为接线柱。柱。利用闭合电路欧利用闭合电路欧姆定律计算电路姆定律计算电路中的电流中的电流问题探究：问题探究：问题探究：问题探究：如何把电流表改装成欧姆表如何把电流表改装成欧姆表?欧姆表的原理欧姆表的原理1 1.欧姆表的内部电路：欧姆表的内部电路：I II I2 2.欧姆表的工作原理：欧姆表的工作原理：闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用红表笔插入红表笔插入“+”

9、+”插孔，插孔，但与内部电源的负极相连。但与内部电源的负极相连。E ER R0 0+r rg g+r r+R Rx xI I=由上式可知由上式可知R Rx x取某一值时，总有一个取某一值时，总有一个I I值值与之对应，因此电流与之对应，因此电流I I的大小就可以表示的大小就可以表示R Rx x 的大的大小。小。0 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K(1)(1)零刻度在右边，左边为无限大。零刻度在右边，左边为无限大。(2)(2)刻度不均匀刻度不均匀,左边密、右边稀。左边密、右边稀。3.3.刻度刻度:?(3)(3)刻度顺序与电流表、电压表的刻度刻度顺序与电流表、电压表的刻度顺序相反顺序相反.R Rx xE ER R0 0+r rg g+r r+R Rx xI I=E=IR+IrE=U外+U内电动势欧姆定律闭合电路电动势：电动势：非静电力非静电力把正电荷从负极搬运到把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值比值。闭合电路中的电流跟电源的闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，这个路的电阻之和成反比，这个结论叫做结论叫做闭合电路欧姆定律。闭合电路欧姆定律。适用范围：外电路适用范围：外电路为纯电阻的电路为纯电阻的电路课堂小结课堂小结