高中物理 第二章 恒定电流 第7节 闭合电路的欧姆定律教学案 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理教学案

第 7 节 闭合电路的欧姆定律一、闭合电路欧姆定律1．闭合电路的组成及电流流向2．闭合电路中的能量转化如图 271 所示，电路中电流为 I，在时间 t 内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即 EIt＝I 2 Rt ＋ I 2 rt 。图 2713．闭合电路欧姆定律二、路端电压与负载(外电阻)的关系1．闭合电路欧姆定律的表达式为 I＝，此式仅适用于纯电阻电路，其中 R 和 r 分别指外电阻和内电阻。2．闭合电路内、外电压的关系为 E＝U 内＋U 外＝Ir＋U 外，由此式可知，当电流发生变化时，路端电压随着变化。3．当外电路断开时，路端电压等于电动势，当外电路短路时，路端电压为零。图 2721．路端电压与电流的关系(1)公式：U＝E － Ir 。(2)UI 图像：如图 272 所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。2．路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻 R 增大时，电流 I 减小，外电压 U 增大，当 R 增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势。(2)外电阻 R 减小时，电流 I 增大，路端电压 U 减小，当 R 减小到零时，I＝，U＝0。1．自主思考——判一判(1)如图 273 甲所示，电压表测量的是外电压，电压表的示数小于电动势。(√)图 273(2)如图乙所示，电压表测量的是内电压，电压表的示数小于电动势。(×)(3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。(×)(4)外电路的电阻越大，路端电压就越大。(√)(5)路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。(×)(6)电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。(×)2．合作探究——议一议(1)假如用发电机直接给教室内的电灯供电，电灯两端的电压等于发电机的电动势吗？提示：不等于。因为发电机内部有电阻，有电势降落。发电机内部电压与电灯两端电压之和才等于电动势。(2)在实验课上，小红同学用电压表去测量 1 节新干电池的电动势约为 1.5 V,1 节旧电池的电动势约为 1.45 V，现在她把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。电池虽然旧了，但电动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？提示：电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很小，导致小灯泡不亮。路端电压与负载的关系1．外电阻的两类变化引起的相应变化(1)说明：电源的电动势等于电源没有接入电路...