闭合电路的欧姆定律.ppt

关于闭合电路的欧姆定律第1页，课件共38页，创作于2023年2月第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律第2页，课件共38页，创作于2023年2月★体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量转化。★掌握闭合电路欧姆定律的推论过程。1.知识与能力★理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。教学目标第3页，课件共38页，创作于2023年2月★通过分析闭合电路，体会它的能量转化，根据守恒定律解答题目。2.过程与方法3.情感态度与价值观★培养学生探究实验的热情，并引领提高其理论与实践相结合的能力。★提高学生观察并独立思考的能力，让其在今后生活中都受益匪浅。第4页，课件共38页，创作于2023年2月教学重难点重点：知道电源电动势，内电压和外电压的含义。☆掌握闭合电路欧姆定律的内容，学会闭合电路欧姆定律的实际应用。☆难点：☆闭合电路欧姆定律的实际应用。第5页，课件共38页，创作于2023年2月知识导航1.闭合电路的欧姆定律2.路端电压与负载的关系第6页，课件共38页，创作于2023年2月1.闭合电路的欧姆定律我们在初中学过，用导线把电源和用电器连接起来，组成闭合电路，电路中才有电流。这一节研究闭合电路中电压、电流、功率等问题。为此，先介绍一个表征电源特性的物理量——电动势。电动势定义：电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压。电源有两个极，正极的电势高，负极的电势低，两级间存在电压。不同的电源，两级间电压的大小不同。不接用电器时，干电池的电压约为1.5V，蓄电池的电压为2V。第7页，课件共38页，创作于2023年2月不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。为表征电源的这种性质，物理学中引入电动势的概念。电动势用符号E表示。电动势的单位跟电压的单位相同，也是伏特。为了让你更容易理解我们本节的内容，让我们先来学习一下简单的内容。下面我们介绍一下闭合电路，内电路和外电路。第8页，课件共38页，创作于2023年2月闭合电路：只有用导线把电源、用电器连成一个闭合电路，电路中才有电流。外电路：如下图所示，用电器、导线组成外电路。内电路：如下图所示，电源内部是内电路。RSrEBA内电路外电路闭合电路由内电路和外电路组成第9页，课件共38页，创作于2023年2月在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极；在电源中，非静电力把正电荷由负极移向正极。正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移动，电路中正电荷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。由于正电荷沿某方向的移动与负电荷沿相反方向的移动等效，本节讨论仍认为电路中是正电荷在做定向移动。第10页，课件共38页，创作于2023年2月设甲图中间的电源是一个化学电池，电池的正极和负极附近分别存在着化学反应层。反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移至电势高处，在这两个地方，沿电流方向电势“跃升”。这样，整个闭合电路的电势高低变化情况就如图乙所示。图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低。RSrEBA内电路外电路甲乙第11页，课件共38页，创作于2023年2月图乙中，a为电源正极，b为电源负极。外电路电阻为R，闭合电路的电流为I。我们分三个部分考虑整个电路中的能量转化。1.在时间t内，外电路中电流做功产生的热为：Q外=I2Rt2.内电路与外电路一样，也存在着恒定电场，正电荷也是在静电力的作用下移动的，这一区域的电阻是内电阻，记为r，。在时间t内，内电路中电流做功产生的热为：第12页，课件共38页，创作于2023年2月Q内=I2rt3.bc和da是化学反应层。设两反应层电动势之和为E，则时间t内非静电力做的功为：W=Eq=EIt根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即W=Q外+Q内，所以第13页，课件共38页，创作于2023年2月EIt=I2Rt+I2rt整理后得到E=IR+Ir也就是第14页，课件共38页，创作于2023年2月闭合电路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。我们用U外表示式中的IR，它是外电路上总的电势降落，习惯上叫做路端电压；用U内表示式中Ir，它是内电路的电势降落。所以闭合电路的欧姆定律的公式也可以写成：闭合电路的欧姆定律：E=U外+U内第