第2节闭合电路的欧姆定律核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是电源，了解电路中静电力和非静电力做功与能量转化的关系。2.知道电动势的定义式。3.了解电源的内阻。4.了解内电路、外电路，知道电动势与内、外电压的关系。5.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算。1.通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解，会用电动势的定义式进行简单计算。2.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，培养逻辑思维能力。3.会从公式和图像两个角度分析路端电压U与电流I的关系，培养用图像法表述和分析图像问题的能力。收集信息，了解各种型号的电源、电池，知道同一种类的电池电动势相同，但内阻和容量不同。知识点一电动势[观图助学](1)如图甲所示，水池A、B的水面有一定的高度差，若在A、B之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，A、B之间的高度差很快消失。在这个过程中，水管中只有一个短暂水流。怎样才能保持A、B之间稳定的高度差，在A、B之间形成持续的水流呢？(2)如图乙所示，电源在电路中的作用相当于抽水机的作用，它能不断地将流到负极的正电荷搬运到正极，从而保持正、负极间有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流。电源是通过什么力做功实现这个功能的？甲乙1.电源(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能。2.电动势(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。(2)大小：在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。即E＝。(3)单位：伏特(V)。(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。(5)常用电池的电动势干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池1.5V2V3V或3.6V1.2V3.内阻：电源内部导体的电阻。4.容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。[思考判断](1)在电源内部，正电荷向正极移动过程中，静电力做负功，电荷电势能增加。(√)(2)电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比。(×)(3)E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源中非静电力的特性决定。(√)(4)容量越大的电池，储存的化学能越多。(×)知识点二闭合电路欧姆定律及其能量分析[观图助学]手电筒中的电池用久了，虽然电动势没减少多少，但小灯泡却不怎么亮了。(1)电源电动势几乎不变，其内阻变化明显吗？(2)电路中电流变化明显吗？1.闭合电路(1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路。(2)内电路：如图所示，电源内部的电路叫内电路，电源的电阻叫内电阻。(3)外电路：电源外部的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻。2.闭合电路中的能量转化如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。3.闭合电路欧姆定律(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。(2)表达式：I＝。(3)适用条件：外电路为纯电阻电路。[思考判断](1)电源的电动势等于外电路电阻两端的电压。(×)(2)对整个闭合电路来说，内、外电阻串联，它们分担的电压之和等于电源电动势的大小。(√)(3)在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压。(×)知识点三路端电压与负载的关系[观图助学]我们有这样的经验，傍晚是每一天用电高峰时段，万家灯火，但是灯光较暗；而夜深人静的时候，灯光特别亮，这是为什么？还有，在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又会马上亮起来，这是为什么？1.路端电压与电流的关系(1)公式：U＝E－Ir。(2)U－I图像：如图所示，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)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。(2)当外电阻R减小时，由...
