第7節(jié) 閉合電路歐姆定律

1、物理物理第第7 7節(jié)閉合電路的歐姆定律節(jié)閉合電路的歐姆定律物理物理( (教師參考教師參考) )一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能1.1.能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式, ,知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和電路上電勢(shì)降落之和2.2.理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系, ,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá), ,并并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題3.3.掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn). .知道電源的電動(dòng)勢(shì)等

2、于電知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓4.4.熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問(wèn)題熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問(wèn)題5.5.理解閉合電路的功率表達(dá)式理解閉合電路的功率表達(dá)式, ,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程與方法過(guò)程與方法1.1.利用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律利用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律, ,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律2.2.通過(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題通過(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題, ,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)

3、題的能力物理物理情感、態(tài)度與價(jià)值觀情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.1.通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力2.2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究, ,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)3.3.通過(guò)實(shí)際問(wèn)題分析通過(guò)實(shí)際問(wèn)題分析, ,拉近物理與生活的距離拉近物理與生活的距離, ,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.1.閉合電路歐姆定律的推理和應(yīng)用閉合電路歐姆定律的推理和應(yīng)用2.2.路端電壓與電流路端電壓與電流( (或負(fù)載或負(fù)載) )關(guān)系的理解和分析應(yīng)用關(guān)系的理解和分析應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)電

4、動(dòng)勢(shì)的理解電動(dòng)勢(shì)的理解, ,研究閉合電路歐姆定律研究閉合電路歐姆定律三、重難點(diǎn)突破方略三、重難點(diǎn)突破方略閉合電路歐姆定律推導(dǎo)過(guò)程的突破方略閉合電路歐姆定律推導(dǎo)過(guò)程的突破方略【情境展示情境展示】 如圖所示的閉合電路中如圖所示的閉合電路中,A,A為電源正極為電源正極,B,B為電源負(fù)極為電源負(fù)極, ,電源電源電動(dòng)勢(shì)為電動(dòng)勢(shì)為E,E,內(nèi)阻為內(nèi)阻為r,r,外電路電阻為外電路電阻為R,R,閉合電路的電流為閉合電路的電流為I.I.物理物理【問(wèn)題問(wèn)題1 1】 在在t t時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi), ,外電路中消耗的電能外電路中消耗的電能W W外外是多少是多少? ?學(xué)生學(xué)生: : = I = I2 2RtRt【問(wèn)題問(wèn)題2 2

5、】 內(nèi)電路中也存在恒定電場(chǎng)內(nèi)電路中也存在恒定電場(chǎng), ,正電荷在靜電力的作用下移動(dòng)正電荷在靜電力的作用下移動(dòng), ,在在t t時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi), ,內(nèi)電路中消耗的電能內(nèi)電路中消耗的電能W W內(nèi)內(nèi)是多少是多少? ?學(xué)生學(xué)生: : = I = I2 2rtrt【情境展示情境展示】 閉合電路中的電源是一個(gè)化學(xué)電池閉合電路中的電源是一個(gè)化學(xué)電池.BC.BC和和DADA是在電源的負(fù)極是在電源的負(fù)極B B、正極、正極A A附附近的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層近的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層, ,這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層都產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層都產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì). .物理物理【問(wèn)題問(wèn)題3 3】 設(shè)這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)之和為設(shè)這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)層產(chǎn)生電

6、動(dòng)勢(shì)之和為E,E,在在t t時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi), ,電源中電源中非靜電力做的功非靜電力做的功W W是多少是多少? ?學(xué)生學(xué)生: :W=Eq=EItW=Eq=EIt【問(wèn)題問(wèn)題4 4】 靜電力做功等于閉合電路消耗的電能靜電力做功等于閉合電路消耗的電能, ,非靜電力做功等于由非靜電力做功等于由電源轉(zhuǎn)化來(lái)的電能電源轉(zhuǎn)化來(lái)的電能, ,根據(jù)能量守恒根據(jù)能量守恒, ,你能得到什么關(guān)系你能得到什么關(guān)系? ?學(xué)生學(xué)生: :根據(jù)能量守恒定律根據(jù)能量守恒定律,W=E,W=E外外+E+E內(nèi)內(nèi), ,即即EIt=IEIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rt .rt .教師教師: :整理得整理得E=IR+Ir.E=IR+Ir.【

7、問(wèn)題問(wèn)題5 5】 若外電路是純電阻電路若外電路是純電阻電路, ,依據(jù)上面得到的結(jié)果依據(jù)上面得到的結(jié)果, ,推導(dǎo)出閉合電推導(dǎo)出閉合電路中的電流路中的電流I I與電動(dòng)勢(shì)與電動(dòng)勢(shì)E E、內(nèi)阻、內(nèi)阻r r、外電阻、外電阻R R的關(guān)系式的關(guān)系式. .物理物理自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂探究課堂探究達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)物理物理自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)感悟新知感悟新知( (教師參考教師參考) )情境鏈接一情境鏈接一利用如圖所示的電路利用如圖所示的電路, ,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象: :(1)(1)閉合閉合S S1 1,L,L1 1燈發(fā)光燈發(fā)光; ;(2)(2)閉合閉合S S2 2,L,L2 2燈發(fā)光燈

8、發(fā)光,L,L1 1燈變暗燈變暗. .在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題: :為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象? ?信息信息S S1 1和和S S2 2都閉合后都閉合后, ,通過(guò)電路的總電流比單一閉合通過(guò)電路的總電流比單一閉合S S1 1時(shí)要大時(shí)要大, ,則電源兩端電壓則電源兩端電壓變小變小,L,L1 1燈變暗燈變暗. .物理物理情境鏈接二情境鏈接二電池用舊了電池用舊了, ,內(nèi)阻增大很多內(nèi)阻增大很多, ,電動(dòng)勢(shì)也減小電動(dòng)勢(shì)也減小, ,在很多以干電池作電源的用電在很多以干電池作電源的用電器說(shuō)明書(shū)中都有一個(gè)要求器說(shuō)明書(shū)中都有一個(gè)要求: :請(qǐng)勿將新、舊電池混合使用請(qǐng)勿將新

9、、舊電池混合使用, ,為什么新、舊電為什么新、舊電池不能混聯(lián)池不能混聯(lián)? ?新、舊電池混聯(lián)會(huì)有什么壞處新、舊電池混聯(lián)會(huì)有什么壞處? ?信息信息如果將新、舊電池并聯(lián)使用如果將新、舊電池并聯(lián)使用, ,舊電池因電動(dòng)勢(shì)比新電池略低舊電池因電動(dòng)勢(shì)比新電池略低, ,等于是用新等于是用新電池給舊電池充電電池給舊電池充電. .如果將新、舊電池串聯(lián)使用如果將新、舊電池串聯(lián)使用, ,舊電池內(nèi)阻很大舊電池內(nèi)阻很大, ,新電池新電池輸出的能量輸出的能量, ,大部分消耗在舊電池的內(nèi)阻上大部分消耗在舊電池的內(nèi)阻上. .物理物理教材梳理教材梳理一、閉合電路一、閉合電路閱讀教材第閱讀教材第6060頁(yè)圖頁(yè)圖2.7-1,2.7-

10、1,了解閉合電路的構(gòu)成了解閉合電路的構(gòu)成. .1.1.閉合電路閉合電路: :用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè) . .2.2.外電路外電路: :電源外部的電路電源外部的電路, ,即用電器、導(dǎo)線組成外電路即用電器、導(dǎo)線組成外電路. .在外電路中在外電路中, ,電流電流的方向?yàn)閺碾娫吹牡姆较驗(yàn)閺碾娫吹?流向流向 , ,沿電流方向電勢(shì)沿電流方向電勢(shì) . .3.3.內(nèi)電路內(nèi)電路: :電源內(nèi)部的電路電源內(nèi)部的電路. .在內(nèi)電路中在內(nèi)電路中, ,電流的方向?yàn)閺碾娫吹碾娏鞯姆较驗(yàn)閺碾娫吹?流流向向 , ,沿電流方向電勢(shì)沿電流方向電勢(shì) . .想一想想一想 電荷在內(nèi)電路中移動(dòng)時(shí)電荷在內(nèi)電路

11、中移動(dòng)時(shí), ,靜電力對(duì)電荷做正功還是做負(fù)功靜電力對(duì)電荷做正功還是做負(fù)功? ?非靜電非靜電力對(duì)電荷做正功還是做負(fù)功力對(duì)電荷做正功還是做負(fù)功? ?答案答案: :在內(nèi)電路中在內(nèi)電路中, ,靜電力和非靜電力都是對(duì)電荷做正功靜電力和非靜電力都是對(duì)電荷做正功. .閉合電路閉合電路正極正極負(fù)極負(fù)極降低降低負(fù)極負(fù)極正極正極升高升高物理物理二、閉合電路歐姆定律二、閉合電路歐姆定律閱讀教材第閱讀教材第60606161頁(yè)頁(yè)“閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律”部分部分, ,理解閉合電路的歐理解閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容姆定律的內(nèi)容. .1.1.內(nèi)容內(nèi)容: :閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)

12、成 , ,跟內(nèi)、外電路的電阻之和跟內(nèi)、外電路的電阻之和成成 . .3.3.適用條件適用條件: :適用于外電路為適用于外電路為 電路電路. .4.4.電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電路電勢(shì)降落的關(guān)系電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電路電勢(shì)降落的關(guān)系: :電動(dòng)勢(shì)等于電動(dòng)勢(shì)等于 電勢(shì)降落之電勢(shì)降落之和和, ,即即E=UE=U外外+U+U內(nèi)內(nèi). .想一想想一想 把電壓表直接連接到電源兩端把電壓表直接連接到電源兩端, ,電壓表讀數(shù)和電動(dòng)勢(shì)大小相比電壓表讀數(shù)和電動(dòng)勢(shì)大小相比, ,是大還是小是大還是小? ?答案答案: :電壓表測(cè)的是路端電壓電壓表測(cè)的是路端電壓, ,小于電動(dòng)勢(shì)小于電動(dòng)勢(shì). .正比正比反比反比純電阻純電阻內(nèi)外電路內(nèi)外電路物理物理三

13、、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系閱讀教材第閱讀教材第61616262頁(yè)頁(yè)“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系路端電壓與負(fù)載的關(guān)系”部分部分, ,知道路端電壓的知道路端電壓的表達(dá)式表達(dá)式, ,了解路端電壓隨負(fù)載變化的定性關(guān)系了解路端電壓隨負(fù)載變化的定性關(guān)系. .1.1.路端電壓路端電壓(1)(1)定義定義: :外電路上總的外電路上總的 , ,其大小為其大小為U=IR.U=IR.(2)(2)表達(dá)式表達(dá)式:U=E-Ir.:U=E-Ir.2.2.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(1)(1)當(dāng)外電阻當(dāng)外電阻R R增大時(shí)增大時(shí), ,電流電流I I減小減小, ,則則U U內(nèi)內(nèi)=Ir=Ir減小減小,

14、,路端電壓路端電壓U U . .(2)(2)當(dāng)外電阻當(dāng)外電阻R R減小時(shí)減小時(shí), ,路端電壓路端電壓U U . .電勢(shì)降落電勢(shì)降落增大增大減小減小E E 0 0 物理物理議一議議一議 教材第教材第6262頁(yè)頁(yè)“思考與討論思考與討論”中作出中作出U U與與I I關(guān)系的函數(shù)圖像關(guān)系的函數(shù)圖像, ,圖像斜率圖像斜率的絕對(duì)值物理意義是什么的絕對(duì)值物理意義是什么? ?答案答案: :路端電壓路端電壓U U與電流與電流I I圖像斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻圖像斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻. .物理物理自主檢測(cè)自主檢測(cè)1.1.下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中, ,錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是( ( ) )A.

15、A.電源短路時(shí)電源短路時(shí), ,電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)B.B.電源短路時(shí)電源短路時(shí), ,路端電壓為零路端電壓為零C.C.電源斷路時(shí)電源斷路時(shí), ,路端電壓最大路端電壓最大D.D.電源的負(fù)載增加時(shí)電源的負(fù)載增加時(shí), ,路端電壓增大路端電壓增大D D解析解析: :當(dāng)電源兩端短路時(shí)當(dāng)電源兩端短路時(shí), ,外電阻外電阻R=0,R=0,此時(shí)此時(shí)E=Ir=UE=Ir=U內(nèi)內(nèi), ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,BA,B正確正確; ;當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí), ,電流電流I I變?yōu)樽優(yōu)?,U=E,0,U=E,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確; ;當(dāng)電源的負(fù)載增加當(dāng)電源的負(fù)載增加時(shí)時(shí), ,電流增大電流增大, ,由路端

16、電壓由路端電壓U=E-IrU=E-Ir可知可知,U,U減小減小, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .物理物理B B 物理物理3. 3. 如圖所示如圖所示, ,電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為E,E,內(nèi)阻為內(nèi)阻為r.r.當(dāng)逐一閉合開(kāi)關(guān)當(dāng)逐一閉合開(kāi)關(guān), ,接入燈泡增多時(shí)接入燈泡增多時(shí), ,以下說(shuō)法不正確的是以下說(shuō)法不正確的是( ( ) )A.A.燈少時(shí)燈泡較亮燈少時(shí)燈泡較亮, ,燈多時(shí)燈泡較暗燈多時(shí)燈泡較暗B.B.燈多時(shí)各燈兩端的電壓較低燈多時(shí)各燈兩端的電壓較低C.C.燈多時(shí)通過(guò)電源的電流較大燈多時(shí)通過(guò)電源的電流較大D.D.燈多時(shí)通過(guò)各燈的電流較大燈多時(shí)通過(guò)各燈的電流較大D D 物理物理4.4.如圖為如圖為a

17、,ba,b兩個(gè)電源路端電壓隨通過(guò)電源電流變化的曲線兩個(gè)電源路端電壓隨通過(guò)電源電流變化的曲線, ,由圖可知由圖可知( ( ) )A.A.電源電源a a的內(nèi)電阻較小的內(nèi)電阻較小, ,電動(dòng)勢(shì)較大電動(dòng)勢(shì)較大B.B.電源電源a a的內(nèi)電阻較大的內(nèi)電阻較大, ,電動(dòng)勢(shì)較大電動(dòng)勢(shì)較大C.C.電源電源b b的內(nèi)電阻較大的內(nèi)電阻較大, ,電動(dòng)勢(shì)較小電動(dòng)勢(shì)較小D.D.電源電源b b的內(nèi)電阻較大的內(nèi)電阻較大, ,電動(dòng)勢(shì)較大電動(dòng)勢(shì)較大解析解析: :U-IU-I圖像與縱坐標(biāo)的截距表示電源電動(dòng)勢(shì)圖像與縱坐標(biāo)的截距表示電源電動(dòng)勢(shì), ,所以所以E Ea aEEb b, ,圖像斜圖像斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻率的絕對(duì)值表示電源

18、的內(nèi)阻, ,所以所以r ra arrb b, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確. .B B 物理物理課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究要點(diǎn)一要點(diǎn)一閉合電路的歐姆定律閉合電路的歐姆定律 【問(wèn)題導(dǎo)引問(wèn)題導(dǎo)引】在如圖所示的電路中在如圖所示的電路中, ,開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S閉合后閉合后, ,電路中產(chǎn)生電流電路中產(chǎn)生電流, ,電路中電源起到了什么電路中電源起到了什么作用作用, ,電路中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的電路中的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的, ,遵循怎樣的規(guī)律遵循怎樣的規(guī)律? ?答案答案: :電源提供電能電源提供電能, ,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能, ,電流通過(guò)內(nèi)、外電路電流通過(guò)內(nèi)

19、、外電路又把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能又把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能, ,能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律. .物理物理【例例1 1】在如圖所示的電路中在如圖所示的電路中,R,R1 1=20.0 ,R=20.0 ,R2 2=10.0 ,=10.0 ,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S扳到位置扳到位置1 1時(shí)時(shí), , 電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為I I1 1=0.20 A;=0.20 A;當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S扳到位置扳到位置2 2時(shí)時(shí), ,電流表的示數(shù)為電流表的示數(shù)為I I2 2=0.30 A,=0.30 A,求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. .思路探究思路探究(1)

20、(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S扳到位置扳到位置1 1或位置或位置2 2時(shí)時(shí), ,由其電流的大小能由其電流的大小能否求出路端電壓否求出路端電壓? ?答案答案: :能能, ,根據(jù)根據(jù)U=IRU=IR即可求出路端電壓即可求出路端電壓. .(2)(2)由閉合電路的規(guī)律由閉合電路的規(guī)律E=U+IrE=U+Ir可知可知, ,電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E E和內(nèi)阻和內(nèi)阻r r出現(xiàn)在同一方出現(xiàn)在同一方程中程中, ,從數(shù)學(xué)的角度看如何求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻從數(shù)學(xué)的角度看如何求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻? ?答案答案: :列出兩個(gè)關(guān)于列出兩個(gè)關(guān)于E E和和r r的方程解方程組求得的方程解方程組求得. .此題中通過(guò)單刀雙此題中通過(guò)單刀雙擲開(kāi)

21、關(guān)擲開(kāi)關(guān)S S給出了兩個(gè)電路給出了兩個(gè)電路, ,分別列出兩個(gè)方程聯(lián)立求解即可分別列出兩個(gè)方程聯(lián)立求解即可. .物理物理解析解析: :當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S扳到位置扳到位置1 1時(shí)有時(shí)有U U1 1=I=I1 1R R1 1=0.20=0.2020.0 V=4.00 V20.0 V=4.00 V由由E=U+IrE=U+Ir得得E=4.00+0.20rE=4.00+0.20r當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S扳到位置扳到位置2 2時(shí)有時(shí)有U U2 2=I=I2 2R R2 2=0.30=0.3010.0 V=3.00 V10.0 V=3.00 V由由E=U+IrE=U+Ir得得E=3.00+0.30rE=3.00+0

22、.30r聯(lián)立解得聯(lián)立解得E=6 V,r=10 .E=6 V,r=10 .答案答案: :6 V6 V10 10 物理物理物理物理( (教師備用教師備用) )變式變式: :例例1 1中若用電壓表測(cè)量電路中的路端電壓中若用電壓表測(cè)量電路中的路端電壓, ,當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S分別扳到位置分別扳到位置1 1或或位置位置2 2時(shí)時(shí), ,電壓表的示數(shù)分別為電壓表的示數(shù)分別為6.0 V6.0 V和和5.0 V,5.0 V,則電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是則電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是多少多少? ?答案答案: :7.5 V7.5 V5 5 物理物理例例1 1- -1:1: 如圖所示如圖所示, ,電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為6 V,

23、6 V,內(nèi)阻為內(nèi)阻為1 ,R1 ,R1 1=5 ,R=5 ,R2 2=10 ,=10 ,滑動(dòng)變滑動(dòng)變阻器阻器R R3 3阻值變化范圍為阻值變化范圍為0 010 ,10 ,求電路中的總電流的變化范圍求電路中的總電流的變化范圍. .答案答案: :0.550.551 A1 A物理物理針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 1: (2016: (2016肇慶市高二統(tǒng)一檢測(cè)肇慶市高二統(tǒng)一檢測(cè)) )如圖所示的電路中如圖所示的電路中, ,已知電阻已知電阻R R1 1= =9 ,R9 ,R2 2=15 ,=15 ,電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì)E=12 V,E=12 V,內(nèi)電阻內(nèi)電阻r=1 ,r=1 ,電流表的讀數(shù)電流表的讀數(shù)I=0.

24、4 A.I=0.4 A.求電阻求電阻R R3 3的阻值和它消耗的電功率的阻值和它消耗的電功率. .答案答案: :30 30 1.2 W1.2 W 物理物理要點(diǎn)二要點(diǎn)二電源電源U-IU-I圖像的理解和應(yīng)用圖像的理解和應(yīng)用 【問(wèn)題導(dǎo)引問(wèn)題導(dǎo)引】由由U=E-IrU=E-Ir可知可知,U-I,U-I圖像是一條傾斜的直線圖像是一條傾斜的直線, ,如圖所示如圖所示, ,圖線縱截距、橫截距及圖線縱截距、橫截距及斜率表示的意義是什么斜率表示的意義是什么? ?答案答案: :(1)(1)外電路斷開(kāi)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的外電路斷開(kāi)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中的A A點(diǎn)點(diǎn), ,此時(shí)電流為零此時(shí)電流為零, ,內(nèi)電壓為零內(nèi)電壓為零,

25、 ,路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)E,E,即縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)即縱軸截距為電動(dòng)勢(shì). .(2)(2)電源短路時(shí)對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)系中的電源短路時(shí)對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)系中的B B點(diǎn)點(diǎn), ,此時(shí)短路電流的大小等于橫軸截距此時(shí)短路電流的大小等于橫軸截距I I0 0. . 物理物理【例例2 2】 電路圖如圖電路圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,若電阻若電阻R R阻值未知阻值未知, ,電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻也未電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻也未知知, ,電源的路端電壓電源的路端電壓U U隨電流隨電流I I的變化圖線及外電阻的的變化圖線及外電阻的U-IU-I圖線如圖圖線如圖( (乙乙) )所所示示, ,求求: :(1)(1)電

26、源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻; ;(2)(2)電源的路端電壓電源的路端電壓; ;(3)(3)電源的輸出功率電源的輸出功率. .思路探究思路探究(1)(1)由電源的由電源的U-IU-I圖線可知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是多大圖線可知電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是多大? ?答案答案: :電源的電源的U-IU-I圖線的縱坐標(biāo)截距表示電源電動(dòng)勢(shì)圖線的縱坐標(biāo)截距表示電源電動(dòng)勢(shì), ,所以所以E=4 V;E=4 V;圖圖線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻線斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻, ,所以所以r=1 .r=1 .(2)(2)圖圖( (乙乙) )中兩圖線交點(diǎn)的數(shù)據(jù)表示什么物理意義中兩圖線交點(diǎn)的數(shù)據(jù)表示什么物理意義? ?答案答案: :

27、表示閉合電路的路端電壓表示閉合電路的路端電壓U=3 V,U=3 V,總電流總電流I=1 A.I=1 A.物理物理 答案答案: : (1)4 V (1)4 V1 1 (2)3 V(2)3 V(3)3 W(3)3 W(2)(2)由題圖知由題圖知, ,電源與電阻構(gòu)成閉合回路時(shí)對(duì)應(yīng)路端電壓電源與電阻構(gòu)成閉合回路時(shí)對(duì)應(yīng)路端電壓U=3 V.U=3 V.物理物理規(guī)律方法規(guī)律方法 U-IU-I圖像及應(yīng)用圖像及應(yīng)用(1)(1)涉及圖像的問(wèn)題涉及圖像的問(wèn)題, ,往往考查圖像正、負(fù)值的物理意義往往考查圖像正、負(fù)值的物理意義, ,考查縱、橫坐考查縱、橫坐標(biāo)的物理意義標(biāo)的物理意義, ,考查斜率的物理意義等考查斜率的物理

28、意義等. .(2)(2)圖像的面積也可能有物理意義圖像的面積也可能有物理意義, ,例如本題中虛線與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)例如本題中虛線與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形的面積表示電阻方形的面積表示電阻R R的功率的功率, ,也是電源的輸出功率也是電源的輸出功率. .物理物理( (教師備用教師備用) )例例2 2- -1: (1: (多選多選) )如圖所示的如圖所示的U U- -I I圖像中圖像中, ,直線直線為某電源的路端電壓與電流為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系的關(guān)系, ,直線直線為某一電阻為某一電阻R R的的U U- -I I關(guān)系圖線關(guān)系圖線, ,用該電源直接與電阻用該電源直接與電阻R R連接成連接成閉合電路閉合

29、電路, ,由圖像可知由圖像可知( ( ) )A.RA.R的阻值為的阻值為1.5 1.5 B.B.電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V,3.0 V,內(nèi)阻為內(nèi)阻為0.5 0.5 C.C.電源的輸出功率為電源的輸出功率為3 W3 WD.D.電源內(nèi)部消耗功率為電源內(nèi)部消耗功率為1.5 W1.5 WAD AD 物理物理物理物理針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2:2: ( (多選多選) )如圖所示為某一電源的如圖所示為某一電源的U-IU-I曲線曲線, ,由圖可知由圖可知( ( ) )A.A.電源電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì)為2 V2 VB.B.電源內(nèi)電阻為電源內(nèi)電阻為13 13 C.C.電源短路時(shí)電流為電源短路時(shí)電流為6 A6 AD

30、.D.電路路端電壓為電路路端電壓為1 V1 V時(shí)時(shí), ,電路中電流為電路中電流為5 A5 AAD AD 物理物理要點(diǎn)三要點(diǎn)三路端電壓和負(fù)載的關(guān)系路端電壓和負(fù)載的關(guān)系【問(wèn)題導(dǎo)引問(wèn)題導(dǎo)引】在閉合電路中在閉合電路中, ,當(dāng)路端電壓增大時(shí)當(dāng)路端電壓增大時(shí), ,負(fù)載中的電流也增大嗎負(fù)載中的電流也增大嗎? ?答案答案: :當(dāng)路端電壓增大時(shí)當(dāng)路端電壓增大時(shí), ,負(fù)載中的電流是減小的負(fù)載中的電流是減小的. .因?yàn)樨?fù)載中的電流、路端因?yàn)樨?fù)載中的電流、路端電壓是由電源和負(fù)載來(lái)決定的電壓是由電源和負(fù)載來(lái)決定的. .物理物理物理物理【例例3 3】 (2016 (2016孝感高中期中孝感高中期中) )在如圖所示的電路中

31、在如圖所示的電路中,R,R1 1=2 ,R=2 ,R2 2=R=R3 3=4 ,=4 ,當(dāng)當(dāng)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S接接a a時(shí)時(shí),R,R2 2上消耗的電功率為上消耗的電功率為4 W;4 W;當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接b b時(shí)時(shí), ,電壓表示數(shù)為電壓表示數(shù)為4.5 V.4.5 V.試求試求: :(1)(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接a a時(shí)時(shí), ,通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓; ;(2)(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻; ;(3)(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接c c時(shí)時(shí), ,電源輸出功率電源輸出功率. .思路探究思路探究(1)(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接a a時(shí)時(shí),

32、,電阻電阻R R1 1,R,R3 3中有電流嗎中有電流嗎? ?答案答案: :電阻電阻R R1 1被短路被短路, ,無(wú)電流無(wú)電流; ;電阻電阻R R3 3是斷路是斷路, ,無(wú)電流無(wú)電流. .(2)(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S S接接c c時(shí)時(shí), ,電阻電阻R R2 2與與R R3 3的串、并聯(lián)關(guān)系如何的串、并聯(lián)關(guān)系如何? ?答案答案: :電阻電阻R R2 2與與R R3 3為并聯(lián)為并聯(lián). .物理物理 答案答案: : (1)1 A (1)1 A4 V4 V(2)6 V(2)6 V2 2 (3)4 W(3)4 W物理物理方法總結(jié)方法總結(jié) (1)(1)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)路端電壓也變化當(dāng)負(fù)載變化時(shí)路端電壓也變化, ,

33、一定要弄清外電路一定要弄清外電路中各負(fù)載的串、并聯(lián)情況中各負(fù)載的串、并聯(lián)情況, ,算出外電路的總阻值算出外電路的總阻值. .(2)(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可由閉合電路的歐姆定律列方程或方程組電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可由閉合電路的歐姆定律列方程或方程組求解求解. .物理物理( (教師備用教師備用) )例例3-1: (3-1: (多選多選) )如圖所示如圖所示, ,當(dāng)電路中可變電阻當(dāng)電路中可變電阻R R的阻值增大時(shí)的阻值增大時(shí)( ( ) )A.A.通過(guò)通過(guò)R R1 1的電流的電流I I增大增大B.B.通過(guò)通過(guò)R R1 1的電流的電流I I減小減小C.A,BC.A,B兩點(diǎn)間的電壓增大兩點(diǎn)間的電壓增大D.A

34、,BD.A,B兩點(diǎn)間的電壓減小兩點(diǎn)間的電壓減小解析解析: :可變電阻可變電阻R R的阻值增大時(shí)的阻值增大時(shí), ,總電阻增大總電阻增大, ,由閉合電路的歐姆定由閉合電路的歐姆定律可知總電流變小律可知總電流變小, ,通過(guò)通過(guò)R R1 1的電流的電流I I減小減小, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤,B,B正確正確; ;由由歐姆定律可知電阻歐姆定律可知電阻R R1 1及內(nèi)阻及內(nèi)阻r r的電壓減小的電壓減小, ,則則A,BA,B兩點(diǎn)間的電壓增兩點(diǎn)間的電壓增大大, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C正確正確,D,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .BC BC 物理物理針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3:3:如圖如圖( (甲甲) )所示為某元件所示為某元件R

35、 R的的U-IU-I特性曲線特性曲線, ,把它連成圖把它連成圖( (乙乙) )所示電所示電路路. .已知電源電動(dòng)勢(shì)已知電源電動(dòng)勢(shì)E=5 V,E=5 V,內(nèi)阻內(nèi)阻r=1.0 ,r=1.0 ,定值電阻定值電阻R R0 0=4 .=4 .閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S S后后, ,求求: :物理物理(1)(1)該元件的電功率該元件的電功率; ;(2)(2)電源的輸出功率電源的輸出功率. .解析解析: :(1)(1)把電源和把電源和R R0 0看作等效電源看作等效電源, ,該電源的該電源的U-IU-I圖像如圖線圖像如圖線所示所示, ,元件元件R R與電源組成閉合電路時(shí)與電源組成閉合電路時(shí),R,R中電流中電流I I

36、R R=0.4 A,=0.4 A,電壓電壓U UR R=3.0 V,=3.0 V,則則P PR R=U=UR RI IR R=3.0=3.00.4 W=1.2 W.0.4 W=1.2 W.(2)(2)由于由于P P出出=R=R0 0+P+PR R, ,則則P P出出=(0.4=(0.42 24+1.2) W=1.84 W.4+1.2) W=1.84 W.答案答案: :(1)1.2 W(1)1.2 W(2)1.84 W(2)1.84 W 物理物理( (教師參考教師參考) )【教材探究教材探究】1.1.教材教材P P6161“說(shuō)一說(shuō)說(shuō)一說(shuō)”中中, ,如何解釋這種現(xiàn)象如何解釋這種現(xiàn)象? ?答案答案: :家庭電路的用電器都是并聯(lián)的家庭電路的用電器都是并聯(lián)的, ,當(dāng)傍晚用電多的時(shí)候或插上電爐、