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- 2021-06-01 发布
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第七节 闭合电路的欧姆定律
课前篇(学会自主学习——不看不清)
【课标解读】
1.能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律
2.理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压(路端电压)的关系
3.掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律
【知识储备】
1.电源的作用:
2.反映电源特性的两个参数是 和
3.欧姆定律的适用条件
4.焦耳定律及能量守恒定律
【自主预习】
一、闭合电路
1.外电路:(请在右图中标注出)
外电路的的电势降落习惯上叫 _________,也叫 ,用U外表示.
2.内电路:(请在右图中标注出)
内电路的电阻叫_______.当电路中有电流通过时,内电路的电势降落叫_______,用U内表示.
二、闭合电路欧姆定律的推导
1.闭合电路欧姆定律
(1)在时间t内,外电路中电流做功产生的热Q外=____________.
(2)在时间t内,内电路中电流做功产生的热Q内=____________.
(3)非静电力做功提供的电能W=___________
根据能量守恒定律,有W=Q内+Q外,
所以 EIt=_______________
即 E= 整理得 I =
2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系,即E =
三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律
1.路端电压U外:外电路上总的电势降落.
负载R:电路中消耗电能的元件.
2.路端电压与负载的关系
(1)根据U外=__________、I=_____________可知:
当R增大时,U外________;当R减小时,U外________.(填“增大”或“减小”)
(2)两种特殊情况:
当外电路断路时,R=∞,I=_________,U外=_________
当外电路短路时,R=0,I=_______ __,U外=_________
【预习反馈】
1.一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,则电源的电动势为 V内阻为 Ω.
2.许多人造卫星都用太阳电池供电.太阳电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600µV,短路电流为30µA.则这块电池板的内阻为 Ω.
课上篇(学会合作交流——不议不明)
【构建知识体系】
【重难点突破】
1.闭合电路欧姆定律
(1)应用的物理规律
(2)推导过程
(3)结论
(4)变式
2.实验探究:路端电压与负载的关系
(1)请你按照P61演示,连接电路(待老师检查后,进行通电操作)
(2)观察与记录
①观察负载电阻变化时,电压表和电流表的示数如何变化,有怎样的规律
电压表示数变化
电流表示数变化
电阻R变大
电阻R变小
②当电键S断开时,记录电压表示数
(3)结论
(4)理论分析
【典例释疑】
【例1】如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5V.求:电源的电动势E和内阻r;
【例2】如图所示,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,A为电流表,V为电压表,调节滑动变阻器滑片的位置时,电压表和电流表的示数会发生改变.第一次调节滑动端到某一位置,测得此时电压表的示数为U1,电流表的时数为I1,将滑动端调到另一位置时,测得电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,则该电源的电动势E和内阻r分别是多少.
【随堂反馈】
1.若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是( )
A.U′=IR B.U′=E-U
C.U=E+Ir D.U=·E
2.在闭合电路中,下列叙述正确的是( )
A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比
B.当外电路断开时,路端电压等于零
C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大
D.当外电阻增大时,路端电压也增大
课后篇(学会应用与拓展——不练不通)
【达标检测】
1.如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是( )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电池的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则( )
A.电灯L更亮,安培表的示数减小
B.电灯L更亮,安培表的示数增大
C.电灯L更暗,安培表的示数减小
D.电灯L更暗,安培表的示数增大
3.如图所示的电路中,电阻R=10 Ω.当开关S断开时,电压表示数为6 V.当开关S闭合时,电压表示数为5.46 V,则电源的电动势和内阻为多少?
4.如图所示,闭合电键后测得此时的电压表示数为U1,电流表的时数为I1,当改变滑片的到一个新的位置,此时电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,求该电源的电动势E和内阻r分别是多大.
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