7闭合电路的欧姆定律(第一课时)【学习目标】1
经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程
体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,理解内,外电路能量的转化
理解内外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律
会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算
【学习重点】1.闭合电路欧姆定律
2.路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图象表示
【学习难点】路端电压与负载的关系【自主学习导航】一、闭合电路的欧姆定律1.闭合电路(1)闭合电路由外电路和内电路组成,用电器、导线组成,电源内部是.(2)电路中的定向移动方向就是电流的方向,所以在外电路中,沿电流方向电势降低.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,跟内、外电路的成反比.(2)公式:I=
(3)我们用U外表示IR,它是外电路上总的电势降落,习惯上叫做;用U内表示Ir,它是内电路的电势降落.所以E=U外+,这就是说,电源的电动势等于.二、路端电压与负载的关系1.电路中,消耗的元件常常称为负载,负载变化时,电路中的电流就会变化,路端电压也随之变化.2.路端电压的表达式:U=
3.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,路端电压U=E-Ir.(2)当外电阻R减小时,由I=可知电流I,路端电压U=E-Ir.(3)两种特殊情况:①当外电路断开时,电流I变为,U=
这就是说,断路时的路端电压等于
②当电源两端短路时,外电阻R=0,此时I=
路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U=E-Ir,E和r可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线,如图所示
依据公式或图线可知:(1)路端电压随总电流的增大而减小(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E
在图象中,U—I图象在纵轴上的截距表示,直线的斜率表示