闭合电路的欧姆定律（一）

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一、教学目标

1.能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

2.理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

知识复习：

1.什么是电源？

2.电源电动势的公式？物理意义？

3.如何测量电源的电动势？

知识梳理：

1.闭合电路是由       和        两部分组成的。

2.在外电路中，电流从    极流向    极，电势       （升高或降低）；在内电路中，电流从    极流向    极，电势       （升高或降低）。

3.对于外电路为纯电阻电路，在时间t内，外电路中电流做功产生的热为                ，内电路中电流做功产生的热为                 ，非静电力做的功为                    。

4.闭合电路欧姆定律内容：                                              

  写成式子为：                      

5.闭合电路路端电压和负载的关系：                      

二、教学过程：

（一）引入新课

前面我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。

（二）新课教学

1、闭合电路欧姆定律

思考1：

设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，

（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能Q_外的表达式；

（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能Q_内的表达式；

（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；

闭合电路的欧姆定律：

（1）内容：                                                             

（2）公式：                      （3）适用范围                          

根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U_外=      ，习惯上成为           ，内电路的电势降落为U_内=        ，代入E =                                

该式表明，电动势等                      。

2、路端电压与负载的关系

思考2：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？

外电阻增大时，电流和路端电压如何变化？

实验结论：

当外电阻增大时，电流           ，路端电压           ；

当外电阻减小时，电流           ，路端电压           。

理论分析：路端电压与电流的关系式是什么？                     

思考3：两种特殊情况：

（1）在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？此时的电流和路端电压？

（2）当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？此时的电流和路端电压呢？

思考4：电源的U—I图象（U为路端电压）

根据U=           ，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，作出

U—I图象。

结论：路端电压U与电流I的关系图象是          

从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？

直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？          

直线的斜率呢？                     

（三）课堂小结：

例题分析：

1.在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。

2.如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。

3.如图所示是某电源的外特征曲线，则下列结论正确的是（     ）

A．电源的电动势为6.0V     B．电源的内阻为12Ω

C．电流为0.2A时的外电阻是28.4Ω

D．电源的短路电流为0.5A

讨论：外电路短路时：

      外电路断路时：

课后作业

教材63页1、3、4题。