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27闭合电路欧姆定律（导学案）

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1、第7节、闭合电路欧姆定律定律（导学案）第1课时【学习目标】1、掌握闭合电路欧姆定律及其公式。2、理解路端电压与负载的关系，并能用图线来分析、计算有关问题。3、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。【学习重点】推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。【学习难点】路端电压与负载的关系。【知识链接】欧姆定律电动势【知识回顾】1、什么是电源？ 2、电源电动势的物理意义？定义？（1）物理意义：（2）定义： 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？【自主学习】一、认识闭合电路1、闭合电路的结构：用导线把电源、用电器连成闭合电路.外电路: 内电路: 图12、闭合电路中的电流在外电路中，电流方向由流向，沿电流方向电势。在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由移到，所以电流方向为流向。内电路与外电路中的电流强度。3、闭合电路中的电势（图2）（1）外电路电压是否总等于电

2、动势？（2）外电路电压是否会随外电路的改变而改变？图2外电路内电路图3在电源(干电池)的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势。在正负极之间，电源的内阻中有电流，沿电流方向电势 . 所以，闭合电路中的电势：(1)在外电路中，沿电流方向电势。 (2)在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。4、闭合电路中的能量转化与守恒设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I（图3）（1）写出在t时间内，外电路中电流做功产生的热Q外的表达式（2）写出在t时间内，内电路中电流做功产生的热Q内的表达式（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式根据能量守恒定律，W= 整理得：（1）或（2）二、闭合电路欧姆定律1、内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成比，跟内、外电路的电阻之和成比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。2、公式： 3、适用条件：外电路是的电路。根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外= ，习惯上称为路端电压，内电路的电势

3、降落为U内= ，代入E =IR+Ir得该式表明，电动势等于。三、路端电压与负载的关系同学们几乎都注意过这种现象，傍晚是每一天的用电高峰时段，灯光较暗，而夜深人静时，若打开灯的话，灯光特别亮；在家用电器使用中，如夏季打开空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯泡又会马上亮起来，这是为什么呢？1、对给定的电源，E、r均为定值，外电阻R增大时，电流I ，路端电压；R减小时，电流I ，路端电压。2、两种特殊情况：在闭合电路中，当外电阻等于零时，常称之为短路。当发生短路时，外电阻R=0，U外= ，U内= ，故短路电流I= 。一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 0.1 ，干电池的内阻通常也不到1 ，所以短路时电流很大，可能烧坏电源，甚至引起火灾。当外电阻很大时，外电阻R，常称之为断路。断路时，电流I= ，U内= ，U外= 。直接用电压表（RV很大）测电动势就是利用了这一原理。【课堂练习】1 关于电动势，下面的说法正确的是（）A电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压。所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。B闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的

4、电动势C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量D在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和。2 电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法中正确的是( )A路端电压是一个恒量，它不会随外电路电阻变化B因为UIR，所以当R增大时，路端电压也增大C因为UIR，所以当I增大时，路端电压也增大D因为UEIr，所以当I增大时，路端电压减小3 如图，R1=14，R2=9。当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。4 一太阳能电池板，测得它的开路电压(电路断开时电源两端的电压)为800mV，短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？【课后提高】5 电源的电动势和内阻都保持一定，闭合开关S，在外电路的电阻R逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是( ) A电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的总功率一定不变 C电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D电源的输出功率一定逐渐变小6 A、B、C是三盏不同规格的灯泡，按如图所示方式连接恰好均能正常发光，已知电源的电动势为E，内电阻为r，将滑动变阻器的滑片P向左移动，则A、B、C三盏灯亮度变化情况是( )A三盏灯都变亮B三盏灯都变暗CA、B两盏灯变亮，C灯变暗 DA、B两盏灯变暗，C灯变亮

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