7闭合电路的欧姆定律ErABSR闭合电路外电路内电路I根据欧姆定律可知:RUIIRU部分电路闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢?电路图如下,当开关打开时,电压表读数与电源电动势有什么关系?当开关闭合时,两者还相等吗?×V思考1.会推导闭合电路欧姆定律及其公式。(重点)2.知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。3.理解路端电压与负载的关系。(难点)4.理解电源断路和短路两种特殊情况的特点。5.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。(重点)ErSRABI探究一:推导闭合电路的欧姆定律问题探究1:如图电路,流过内电路的电流方向是怎样的,流过R和r的电流大小有何关系?在外电路中,电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。在内电路中,通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向由负极流向正极。内电路与外电路中的总电流是相同的。闭合回路的电流方向:+++---+++++++++RABCDRE,r化学反应层问题探究2:闭合电路中电势如何变化?实际的电源可分解成不计内阻的理想电源和一个内阻两部分电路中的电势变化情况:不能忽略的一个问题,电源有内阻(1)在外电路中,沿电流方向电势降低。(2)在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升”——BC和DA化学反应层。电路中的电势变化情况BDACAB电源电动势:BC+DA内部分析ABCDErSRABI思考3:我们可以从什么角度入手研究闭合电路中电流I与哪些因素有关呢?研究问题切入的角度:功与能的关系思考与讨论:1.闭合开关S后,电路电流为I,则在t时间内,电源内部非静电力做了多少功?能量如何转化?其电势能如何变化?2.这些电能又在哪些地方发生了能量转化?3.是否全部的电能都在外电路发生了能量转化?为什么?ErSRABI情景设置:如图外电路有一电阻R,电源为一节干电池,内阻为r,电动势为E。1.若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能?Q外=I2Rt2.内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也有一部分电能转化为内能,是多少?Q内=I2rt3.电流流经电源时,在时间t内非静电力做了多少功?W非=Eq=EIt4.以上各量之间有什么关系?为什么?思考与讨论:rERS内电路外电路【总结】1.W非=EIt=Q外+Q内2.EIt=I2Rt+I2rt3.EI=I2R+I2r4.E=IR+Ir5.E=U外+U内6.【深入探究】1、2、3三式反映了闭合电路中的什么规律?4、5二式反映了闭合电路中的什么规律?6式反映了闭合电路中的什么规律?能量守恒EIRr【总结】1.W非=EIt=Q外+Q内2.EIt=I2Rt+I2rt3.EI=I2R+I2r4.E=IR+Ir5.E=U外+U内6.【深入探究】4、5二式反映了闭合电路中的什么规律?外电路电势降低,内电路电势“升中有降”,电动势等于内外电路电势降落之和。能量守恒EIRr电动势等于内外电压之和【总结】1.W非=EIt=Q外+Q内2.EIt=I2Rt+I2rt3.EI=I2R+I2r4.E=IR+Ir5.E=U外+U内6.【深入探究】6式反映了闭合电路中的什么规律?能量守恒闭合电路欧姆定律:闭合电路中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。EIRr2.表述:闭合电路中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。1.对纯电阻电路rREI闭合电路欧姆定律说明:2.是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压。3.是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压。E=U+UEIRIr外内UIR外UIr内1.电动势概念的理解观察:路端电压怎样随着负载的变化而变化?1.可以得出:R增大,电流减小,路端电压增大R减小,电流增大,路端电压减小由路端电压:IrEU探究二:路端电压与负载的关系ErSRAVrREI说一说:为什么傍晚用电多的时候灯光发暗,而夜深人静的时候灯光特别明亮。又如插上电炉、电暖气等功率较大的电器时,灯光会变暗,拔掉后灯光马上又亮起来。试着解释这种现象。ABABBDCA0RIE端,,U(1)外电路断路时(2)外电路短路时0ERIUr0端,,断路(R→∞I=0)短路(R=0)两种特殊情况BDCA【深入探究】思考与讨论:设电源的电动势E=3V,内阻r=2Ω。请根据路端电压与电流的关系式U=E-Ir,以U为纵坐标,I为横坐标,作出U与I关系的函数图像。(1)外电路断开的状态对应于图中的哪一点?怎样看...