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课件网) 2 闭合电路的欧姆定律 1.能理解闭合电路欧姆定律的内涵,具有与闭合电路欧姆定律相关的能量观念。2.能分析闭合电路中常见的电路问题;能用与闭合电路相关的证据说明结论并作出解释,培养科学思维能力。3.能根据闭合电路中图像对相关问题进行分析推理;能采用不同的方法解决与闭合电路欧姆定律相关的物理问题,提高科学探究能力。 [定位·学习目标] 探究·必备知识 知识点一 电动势 「探究新知」 1.电路组成 (1)闭合电路:由导线、 和用电器连成的电路。 (2)外、内电路:用电器和 组成外电路,电源 为内电路。 2.非静电力及其作用:在电源内部,使正电荷向 移动的力叫作非静电力,非静电力做功使电荷的 增加。 3.电源:通过非静电力做功把 的能转化为 的装置。 电源 导线 内部 正极 电势能 其他形式 电势能 4.电动势 (1)定义:非静电力所做的 与所移动的 之比。 功 (3)决定因素:由电源中 的特性决定,跟 无关。 电荷量 伏特 非静电力 外电路 「新知检测」 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)在电源外部电路中,非静电力使正电荷由电源的正极流向负极。( ) (2)闭合电路中只有外电路中有电荷的定向移动。( ) × × (4)电源电动势大时,说明移送1 C的正电荷非静电力做功多。( ) √ × 知识点二 闭合电路欧姆定律及其能量分析 「探究新知」 1.闭合电路的特点 (1)电势变化情况:在外电路中,沿 电势降低;在内电路中,沿电流方向电势升高。 (2)内电阻:内电路中的电阻,简称内阻。通常用r表示。 (3)能量转化:电路中非静电力做功将其他形式的能转化为电能,电流通过内、外电阻转化为内能,其中W= 、Q外= 和Q内= ,则有EIt= 。 电流方向 EIt I2Rt I2rt I2Rt+I2rt 2.闭合电路的欧姆定律 (1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成 ,跟内、外电路的 成反比。 (2)公式:I= 或E= ,即电源的电动势等于内、外电路 之和。 正比 电阻之和 U外+U内 电势降落 「新知检测」 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)在闭合电路中,非静电力做功使电能转化为其他形式的能。( ) (2)在闭合电路中,电流总是从高电势流向低电势。( ) × √ (4)电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是电源两极间的电压。 ( ) × × 知识点三 路端电压与负载的关系 「探究新知」 1.负载和路端电压 (1)负载:外电路中的 叫作负载。 (2)路端电压:外电路的 。负载变化时,电路中的 就会变化, 也随之变化。 2.路端电压与负载的关系 (1)表达式:U= 。 用电器 电势降落 电流 路端电压 E-Ir (2)路端电压随外电阻的变化规律。 减小 增大 增大 减小 电动势 很小 很大 ②当外电路断开时,电流I为0,U=E,即断路时的路端电压等于电源的 ; 当电源两端短路时,外电阻R=0,此时电流I= 。电源的内阻r一般都 ,短路时电流 。电流过大,会导致温度过高,烧坏电源,甚至引起火灾。 「新知检测」 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)电源的路端电压随负载电阻的增大而减小。( ) (2)电源发生短路时,电流为无穷大。( ) (3)电路断路时,电流为零,所以路端电压也为零。( ) × × × 突破·关键能力 要点一 电动势 「情境探究」 日常生活中我们经常接触到各种各样的电源,如干电池、手机电池,它们有的标有“1.5 V”字样,有的标有“3.7 V”字样。 (1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极,正电荷的电势能增加了多少 非静电力做了多少功 如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢 【答案】 (1)电势能增加了7.5 J,非静电力做功7.5 J;电势能增加了7.4 J,非静电力做功7.4 J。 (2)是不是非静电力做功越多,电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大 如何描述电源把其他形式的能 ... ...
