2.闭合电路的欧姆定律 课标准 素养目标 1.了解电源电动势的基本含义,知道其定义式。 2.理解闭合电路欧姆定律。 1.了解电动势和内阻的概念,知道闭合电路及闭合电路的欧姆定律。了解路端电压、内电阻以及负载的概念。 (物理观念) 2.总结非静电力做功与能量转的关系,掌握闭合电路的欧姆定律的三种表达式。 (科学思维) 3.掌握路端电压与负载的关系。 (科学探究) 4.会分析电路的动态变问题。 (科学态度与责任) 高端教学引领 【教学建议】 1.电动势: 任务 建议 电动势 通过类比抽水机做功将水从低处抽到高处,理解电源的作用和电动势的概念 2.闭合电路的欧姆定律及其能量分析: 任务 建议 闭合电路的欧姆定律 通过分析电源能量的转,根据能量守恒得出闭合电路的欧姆定律 闭合电路的动态分析 结合闭合电路的欧姆定律,分析当外电阻发生变时电流与负载的关系 闭合电路中的能量分析 从能量守恒的角度分析闭合电路中能量的转 【情境导引】 电路供电质量不好的情况下,在用电高峰期经常会出现灯泡昏暗等电压不足的情况。 问题导引: 这是什么原因造成的呢 课前自主学习 一、电动势 1.定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,即非静电力所做的功W非与移送电荷量q的比值,用E表示,E=。 2.物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量。 3.单位:与电势、电势差的单位相同,为伏特(V)。 4.标量:规定电动势的向为电源内部电流的向,即在电源内部由电源负极指向正极。 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1.内、外电路: (1)概念:内电路是电源内部电路,外电路是电源外部电路。 (2)特点:外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流向电势降低;内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流向电势升高。 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正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)公式:I=① 或E=IR+Ir② 或E=U内+U外③ (3)适用条件: ①、②适用于外电路为纯电阻电路, ③适用于一切电路。 三、路端电压与负载的关系 1.路端电压的表达式:U=E-Ir。 2.路端电压随外电阻的变规律: (1)当外电阻R增大时,电流I减小,路端电压增大。 (2)当外电阻R减小时,电流I增大,路端电压减小。 (3)两个特例:外电路断开时,R→∞,I=0,U=E,据此特点可测电源电动势。 外电路短路时,R=0,I=,U=0,据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因。 3.路端电压U与电流I的关系: 由U=E-Ir可知,U -I图像是一条斜向下的直线,如图所示。 (1)图像中U轴截距E表示电源的电动势。 (2)I轴截距I0等于短路电流。 (3)图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=。 【易错辨析】 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转为电能的装置。 ( ) (2)把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变。 ( ) (3)电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压。 ( ) (4)当外电阻增大时,外电压随之增大。 ( ) (5)当外电阻趋于无穷大时,外电压大小等于电动势大小。 ( ) 提示:(1)√ (2)×。电源的电动势与电路无关,其值保持不变。 (3)×。电源两极之间的电压是路端电压,要小于电源电动势。 (4)√ (5)√ 课堂合作探究 主题一 电动势 任务1 电动势的理解 【生活情境】 如图所示,小朋友在玩游戏时,将小球从地面搬至滑梯上面,再让小球从滑梯上滑至地面。为了保持总有小球从滑梯上滚下,小朋友必须不断地将小球从地面搬至滑梯上。小朋友对小球做功,使小球重力势能增加。 【问题探究】 (1)小球沿滑梯滚下的过,可以类比为电源在闭合电路中的哪一个过 提示:可以类比为在外电路电场力做正功将电能转为其他形式的能的过。 (2)小朋友不断将小球从地面搬到滑梯上的过,可以类比为电源在闭合电路中的哪一过 提示:可以类比为在电 ... ...
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