2014.2015学年高中物理2.7闭合电路的欧姆定律课件新人教版选修3-1
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高中物理(选修3-1)2.7闭合电路的欧姆定律人教版课件
������-������' ������' ������' ������ 2.4 A=0.3 8
)
B.E=3V,r=2Ω D.E=3V,r=1Ω
A,
=
3-2.4 Ω=2 0.3
Ω。
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3.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为 E 和 r, 当闭合开关 S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( )
������ ������
)
B.外电阻是 2Ω
D.内外电阻之和是 2Ω
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2.一电池外电路断开时的路端电压为 3V,接上 8 Ω 的负载后路端电压降 为 2.4 V,则可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为( A.E=2.4V,r=1Ω C.E=2.4V,r=2Ω 答案:B 解析:当外电路断路时,I=0,U=E=3V;接上 8Ω 负载时,I'= = 则 r=
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������ ������
3.分析闭合电路中的电源的总功率 EI。 电源内阻消耗的功率 I2r 与 电源的输出功率 I2R 存在什么关系?讨论什么情况下电源的输出功率最 大,此时电源的效率为多少? 答案:由能量守恒 EIt=I2Rt+I2rt 知 EI=I2R+I2r。 (1)电源的输出功率 P 出=I R= =
������ L
(2)UM=E-UL -IR-Ir=(20-3-6-1.5)V=9.5V (3)电源的总功率 P=EI=30W。
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二、闭合电路的功率分析
活动与探究 2 1.试通过实验说明,在如图所示的电路中,开关 S 闭合前与闭合后电 压表的读数有变化吗?
答案:开关闭合后电压表读数小于闭合开关前的读数。
)
B.E=3V,r=2Ω D.E=3V,r=1Ω
A,
=
3-2.4 Ω=2 0.3
Ω。
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3.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为 E 和 r, 当闭合开关 S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( )
������ ������
)
B.外电阻是 2Ω
D.内外电阻之和是 2Ω
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2.一电池外电路断开时的路端电压为 3V,接上 8 Ω 的负载后路端电压降 为 2.4 V,则可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为( A.E=2.4V,r=1Ω C.E=2.4V,r=2Ω 答案:B 解析:当外电路断路时,I=0,U=E=3V;接上 8Ω 负载时,I'= = 则 r=
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3.分析闭合电路中的电源的总功率 EI。 电源内阻消耗的功率 I2r 与 电源的输出功率 I2R 存在什么关系?讨论什么情况下电源的输出功率最 大,此时电源的效率为多少? 答案:由能量守恒 EIt=I2Rt+I2rt 知 EI=I2R+I2r。 (1)电源的输出功率 P 出=I R= =
������ L
(2)UM=E-UL -IR-Ir=(20-3-6-1.5)V=9.5V (3)电源的总功率 P=EI=30W。
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二、闭合电路的功率分析
活动与探究 2 1.试通过实验说明,在如图所示的电路中,开关 S 闭合前与闭合后电 压表的读数有变化吗?
答案:开关闭合后电压表读数小于闭合开关前的读数。
2014版高中物理 2-7闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1
步骤9：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课时作业】
课
标
解
读
1.理解闭合电路欧姆定律的内容，知 道其适用条件． 2.知道闭合电路内外电压的关系． 3.理解闭合电路路端电压与负载的关 系.
重 点 难 点 1.闭合电路欧姆定 律．(重点) 2.路端电压与负载的关 系．(重点) 3.路端电压随外电阻的变 化规律．(难点)
(3)将电压表接在电源两极间测得的电压U外是指路端电压， 不是内电路两端的电压，也不是电源电动势，所以U外＜E. (4)电动势和路端电压虽然是有相同的单位且有时数值也相 同，但二者是本质不同的物理量．电动势反映了电源将其他形式 的能转化为电能的本领大小，路端电压反映了外电路中电能转化 为其他形式的能的本领大小．
图 2－7－4
A．电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数变大 B．电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数变小 C．电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数先变小后变 大 D．电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数先变大后变 小
【解析】 设滑动变阻器总电阻为 R0，P 以上电阻为 Rx，则 R0－RxRx R0 变阻器在电路中的阻值 R′ ＝ . 当 Rx ＝ 时， R′ 最 R0 2 大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当 P 滑向中点时：
●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材 ⇒ 2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 ⇒ 步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生 ⇒
步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路
⇓
步骤7：完成“探究3”重在讲解【规律总结】技巧 ⇐ 步骤6：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同 ⇐ 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 ⇐ 步骤4：教师通过例题讲解总结闭合电路的欧姆定律的应用 ⇓ 步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 ⇒
课
标
解
读
1.理解闭合电路欧姆定律的内容，知 道其适用条件． 2.知道闭合电路内外电压的关系． 3.理解闭合电路路端电压与负载的关 系.
重 点 难 点 1.闭合电路欧姆定 律．(重点) 2.路端电压与负载的关 系．(重点) 3.路端电压随外电阻的变 化规律．(难点)
(3)将电压表接在电源两极间测得的电压U外是指路端电压， 不是内电路两端的电压，也不是电源电动势，所以U外＜E. (4)电动势和路端电压虽然是有相同的单位且有时数值也相 同，但二者是本质不同的物理量．电动势反映了电源将其他形式 的能转化为电能的本领大小，路端电压反映了外电路中电能转化 为其他形式的能的本领大小．
图 2－7－4
A．电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数变大 B．电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数变小 C．电压表 V 读数先变大后变小，电流表 A 读数先变小后变 大 D．电压表 V 读数先变小后变大，电流表 A 读数先变大后变 小
【解析】 设滑动变阻器总电阻为 R0，P 以上电阻为 Rx，则 R0－RxRx R0 变阻器在电路中的阻值 R′ ＝ . 当 Rx ＝ 时， R′ 最 R0 2 大．P 从最高端向下滑动时，回路总电阻先增大，后减小．当 P 滑向中点时：
●教学流程设计 课前预习安排： 1.看教材 ⇒ 2.填写【课前自主导学】同学之间可进行讨论 步骤1：导入新课，本节教学地位分析 ⇒ 步骤2：老师提问，检查预习效果可多提问几个学生 ⇒
步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路
⇓
步骤7：完成“探究3”重在讲解【规律总结】技巧 ⇐ 步骤6：师生互动完成“探究2”方式同完成“探究1”相同 ⇐ 步骤5：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评 ⇐ 步骤4：教师通过例题讲解总结闭合电路的欧姆定律的应用 ⇓ 步骤8：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况 ⇒
物理：2.7《闭合电路的欧姆定律》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
(3)适用范围： 纯电阻 电路． 适用范围： 电路． 适用范围 (4)常用的变形公式及适用范围 常用的变形公式及适用范围 U ①公式：E＝ 外 ＋U内或U＝ E－Ir . 公式： ＝ ＝ － ②适用范围：任何闭合电路． 适用范围：任何闭合电路．
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 ． (1)公式：U＝ E－Ir 公式： ＝ － 公式 .
三、闭合电路中的功率和效率 1．各部分功率关系分析 ． 由EIt＝I2Rt＋I2rt知，EI＝I2R＋I2r ＝ ＋ 知 ＝ ＋ 其中EI为电源的总功率，I2r为电源内耗功率，I2R 为电源内耗功率， 其中 为电源的总功率， 为电源内耗功率 为电源的总功率 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率． 为外电路消耗功率，也是电源的输出功率．
(3)由 由
判断总电流的变化； 判断总电流的变化；
(4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化； 据 ＝ － 判断路端电压的变化 判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串、 并联电路的规律判断各部分 由欧姆定律及串、 由欧姆定律及串 电路电压及电流的变化． 电路电压及电流的变化．
1．在闭合电路中，任何一个电阻的增大 或减小 ， ． 在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小 或减小)， 将引起电路总电阻的增大(或减小 ， 将引起电路总电阻的增大 或减小)，该电阻两端的电压 或减小 一定会增大(或减小 ，通过该电阻的电流一定会减小(或 一定会增大 或减小)，通过该电阻的电流一定会减小 或 或减小 增大)． 增大 ． 2．讨论定值电阻上电压 电流 的变化时 ， 可用部 ． 讨论定值电阻上电压(电流 的变化时， 电流)的变化时 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻 上的电压 电流) 上的电压(电流 分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻R上的电压 电流 变化时，不能再用 ＝ 分析，因它的电阻变化， 变化时，不能再用I＝ 分析，因它的电阻变化，电压也 变化， 不好确定 只能从串、并联的特点进行分析． 不好确定， 变化，I不好确定，只能从串、并联的特点进行分析．
物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)
学生分组讨论，各小组汇报交流
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
2.7闭合电路欧姆定律 新课标新人教版高中物理选修3-1 第2章第7节 课件(共35张PPT)
S
根据欧姆定E 律r可知：
思考
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
1、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: 电源外部的电路(用电器 和导线构成).
内电路: 电源内部的电路.
外电路 Rs
Er
内电路
2、闭合电路的电流特点：
小结
1．闭合电路欧姆定律 （1）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．
（2）表达式
2．路端电压跟负载的关系： （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路: 短路:
（2）路端电压U随电流I变化的图象．
课外问题探究：
将两个金属电极插入 任何一个水果中就可以做成 一个水果电池，常见的水果 电池有土豆电池、西红柿电 池、苹果电池、柠檬电池等 等，以小组为单位探究水果 电池的电动势和内阻跟哪些 因素有关？有什么关系？将 你们的研究成果写成小论文 在全班展示。
电流特点：
ab
外电路电流由正极流向负极, 内电路电流由负极流向正极， Ｉ内＝Ｉ外
探究1：闭合电路中的电流I和哪些因素有关
U I
R
部分电路
外电路 R
I S
AB
内电路 E r 闭合电路
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路
的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。
1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
• 设置情景:
• 设电源的电动势E=3V， U/V 内阻r=2Ω。请根据路
端电压与电流的关系 E=３v
式U=E-Ir，以U为纵
根据欧姆定E 律r可知：
思考
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
1、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: 电源外部的电路(用电器 和导线构成).
内电路: 电源内部的电路.
外电路 Rs
Er
内电路
2、闭合电路的电流特点：
小结
1．闭合电路欧姆定律 （1）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．
（2）表达式
2．路端电压跟负载的关系： （1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路: 短路:
（2）路端电压U随电流I变化的图象．
课外问题探究：
将两个金属电极插入 任何一个水果中就可以做成 一个水果电池，常见的水果 电池有土豆电池、西红柿电 池、苹果电池、柠檬电池等 等，以小组为单位探究水果 电池的电动势和内阻跟哪些 因素有关？有什么关系？将 你们的研究成果写成小论文 在全班展示。
电流特点：
ab
外电路电流由正极流向负极, 内电路电流由负极流向正极， Ｉ内＝Ｉ外
探究1：闭合电路中的电流I和哪些因素有关
U I
R
部分电路
外电路 R
I S
AB
内电路 E r 闭合电路
分组讨论：设电源电动势为E，内阻为r，外电路
的用电器都是纯电阻为R，闭合电路的电流为I。
1、在时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
• 设置情景:
• 设电源的电动势E=3V， U/V 内阻r=2Ω。请根据路
端电压与电流的关系 E=３v
式U=E-Ir，以U为纵
物理：2.7 闭合电路的欧姆定律 课件(人教版选修3-1)
二、路端电压与负载的关系 1．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝______. E－Ir (2)图象(U－I图象)：如图2－7－2所示是一条倾斜 电动势 的直线，该直线与纵轴交点的坐标表示_______， 内阻 斜率的绝对值表示______．
图2－7－2
2．路端电压随外电阻的变化规律
减小 (1)外电阻R增大时，电流I_____，外电压U_____， 增大
电路中的功率问题
例3
电路图如图2－7－10甲所示 ，图乙中图线是 电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象， 滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω.
图2－7－10
(1)当R为何值时，R0 消耗的功率最大？最大值为 多少？ (2)当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值 为多少？ 【思路点拨】 求解本题应把握以下三点 (1)由U－I图象求电源的电动势和内阻． (2)电路中的电流最大时，R0消耗的功率最大． (3)利用电源有最大输出功率的条件，求电源的最 大输出功率．
应用闭合电路的欧姆定律求电动势和内阻
如图2－7－8所示的电路中，当S闭合时， 电压表和电流表(均为理想电表) 的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断 开时，它们的示数各改变0.1 V和 0.1 A，求电源的电动势及内阻．
例2
图2－7－8 【思路点拨】 分别对S闭合和S断开两种状态 下进行分析，根据闭合电路欧姆定律列出方程， 联立求解．
第七节
闭合电路的欧姆定律
思考感悟 学习目标：1.能够推导出闭合电路的欧姆定律及 其公式，知道电源的电动势等于内、外 电路上电势降落之和． 2．理解路端电压与负载的关系，并能用欧姆定 律进行电路的分析和计算． 3．掌握电源的功率、输出功率及内阻的消耗功 率，并能熟练地用能的观点来 解决闭合电路的有关问题． 重点难点：闭合电路欧姆定律的理解和应用．
人教版选修(3-1)2.7《闭合电路欧姆定律》ppt课件
注意：
• （平1）量筒必须放
。
• （2）读数时视线要与量筒内 凹液面的最低处
保持水平。
• （3）定量量取时，首先向量筒内 倾倒 液体，离刻度还有
1mL～2滴mL管时滴，加改用
。
化学药品的取用
量筒：用来测量液体体积，精确度不高，0.1mL。
使用注意事项：
不能加热和量取热的液体，不能作反应容器，不能在量筒里溶解 或稀释溶液。
仪器的洗涤
判别仪器干净方法：仪器上附着的水既不聚成水 滴也不成股流下
仪器的洗涤
洗涤方法： ⑴ 冲洗法；⑵ 刷洗法； ⑶ 药剂洗涤法
一般溶液用水冲， 若有沉积加酸刷， 油脂用碱液可溶。
洗净标准： 玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下 水不成股不聚滴
试管：
放置：
倒放晾干
其它：正放晾干
坩埚钳
石棉网
托盘天平
水槽
常用的化学实验仪器
铁夹 铁圈
主要用途：用于固定和支 持各种仪器，一般常用于 过滤、加热等实验操作
铁架台
注意：夹持玻璃仪器不能 太紧
常用的化学实验仪器
主要用途：用于配制溶液和较大 量试剂的反应容器，在常温和加
热时使用
烧杯
注意：加热时应放置在石棉网 上，使受热均匀(只能加热液体，
读数：平视凹液面最低处 注意：不能加热、不能作反应
容器
用途：用于搅拌、过滤或转移液 体
玻璃棒
常用的化学实验仪器
试管
主要用途：用作少量试剂的反应容 器，在常温或加热时使用
注意：加热后不能骤冷,防止炸 裂．
试管夹
用途：用于夹持试管
注意：使用时从底部往上套，夹 在试管的中上部，手握长柄，拇
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT)
r+R2
R2
四、闭合电路中的功率计算
EI U 外I U内I
P内 U 内 I I 2 r
1、电源的工作效率 P出 100% U外 100%
P总
E
纯电阻电路:
I
I 2R 2(R
r)
100 %
R 100% Rr
1 1
r
100%
R
结论：电源的效率随外电阻的增大而增大
2、纯电阻电路，电源输出功率
（2）R=1.5Ω时，电源输出的功率最大，为0.5W （3）R=2.5Ω时，变阻器消耗的功率最大。Pm=0.4W
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT )课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
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P
P IU I 2R
E2R
PM
(R r)2
E2 (R r)2
4r
R
当R＝r时，
PM＝
E2 4r
0
R=r
R
电源的输出功率最 大时，其效率只有50%
人教版高中物理选修3-1 2.7闭合电路欧姆定律(共28张PPT )课件PPT部编 版课件 统编版 课件优 质课课 件免费 课件PPT
P R1 R2
例2、在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动 触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻 极大)的示数与电流表示数的关系图线如图(b)所示。
则（ ） D
A、电源电动势为4V B、电源内阻为10Ω C、定值电阻R1阻值为10Ω D、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
高中物理 2.7 闭合电路的欧姆定律 新人教版选修3-1
闭合电路的欧姆定律（一）学习目标：（1）能够推导出闭合电路欧姆定律，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和；（2）理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达；（3）掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；教学重点：应用闭合电路欧姆定律进行有关讨论；路端电压与负载的关系。
教学难点：推导闭合电路欧姆定律的过程预习案一、知识回顾1、什么是电源?2、电源电动势的概念?二、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:2.闭合电路中的电流在内、外电路中电流是怎样的？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，所以电流方向由流向，沿电流方向电势。
内电路与外电路中的电流。
三、闭合电路欧姆定律1.公式: 。
2.内容：。
四、路端电压U与负载R的关系1、路端电压U与外电阻R的关系式：。
探究案1、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，请推导出闭合电路的欧姆定律表达式。
2、闭合电路的欧姆定律与初中学过的U = IR相同与不同之处有哪些？闭合电路的欧姆定律的适用范围？3、根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上称为，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR + Ir，得。
4、路端电压U与外电阻R的关系式：。
(1)当外电路断路时，电流，外电压，内电压为多大？(2)外电路短路时，电流，外电压，内电压为多大？(3)若电源内阻为0时， = ，I= ，2.7 闭合电路的欧姆定律（二）学习目标（1）理解路端电压与负载的关系，并能用来分析、计算有关问题。
（2）熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
重点：应用闭合电路的欧姆定律解决实际问题，应用路端电压与负载的关系解决实际问题。
难点：应用闭合电路的欧姆定律解决实际问题。
预习案1、在如图所示的电路中,R1=20.0Ω，R2=10.0Ω,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电源的电动势和内电阻？2、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V，则该电源的电动势和内电阻分别为多少?探究案探究1、设电源的电动势E=3V，内阻r=2Ω。
人教版高中物理选修3-1第二章2.7闭合电路欧姆定律 (共18张PPT)(优质版)
第二章 恒定电流
第7节 闭合电路欧姆定律
1、什么是电源？
知识回顾
把其它形式的能转换成电能的装置。
2、电源电动势的概念?物理意义? （1）意义：电动势表示电源将其他形式的
能转化为电能本领。
（2）定义：在电源内部非静电力把单位正 电荷从电源的负极移到正极所做的功。
定义式： E = W q
非静电力做功: W=Eq
三、路端电压U跟负载R的关系
s
AR V
E、r
R增大，电流减小，Ir减小，路端电压增大
R减小，电流增大，Ir增大， 路端电压减小
1、两个特例：
（1）外电路断路时
A
R ， I0， U端 E
s
R
V
E、r
（2）外电路短路时
A
R0, I短E r, U端0
V
E、r
2、路端电压U随电流I变化的图象．
UEIr
Q外=I2Rt
2、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=I2rt
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做 多少功
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。
W=Q外+Q内
即：EIt=I2Rt+I2rt
少?
s
E=1.5V r=0.2Ω
R
V
E、r
例、如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,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.
1 s
R1
ห้องสมุดไป่ตู้
第7节 闭合电路欧姆定律
1、什么是电源？
知识回顾
把其它形式的能转换成电能的装置。
2、电源电动势的概念?物理意义? （1）意义：电动势表示电源将其他形式的
能转化为电能本领。
（2）定义：在电源内部非静电力把单位正 电荷从电源的负极移到正极所做的功。
定义式： E = W q
非静电力做功: W=Eq
三、路端电压U跟负载R的关系
s
AR V
E、r
R增大，电流减小，Ir减小，路端电压增大
R减小，电流增大，Ir增大， 路端电压减小
1、两个特例：
（1）外电路断路时
A
R ， I0， U端 E
s
R
V
E、r
（2）外电路短路时
A
R0, I短E r, U端0
V
E、r
2、路端电压U随电流I变化的图象．
UEIr
Q外=I2Rt
2、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=I2rt
3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做 多少功
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。
W=Q外+Q内
即：EIt=I2Rt+I2rt
少?
s
E=1.5V r=0.2Ω
R
V
E、r
例、如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,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.
1 s
R1
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2013-2014学年高中物理 2-7 闭合电路的欧姆定律课件 新人教版选修3-1
P 出与外电阻 R 的函数关系图象
[特别提醒](1)当电源输出功率最大时， 机械效率 η＝50%。 当 R→∞时，η→100%，但此时 P 出→0，无实际意义。 (2)对于内外电路上的固定电阻， 其消耗的功率根据 P＝I2R 来判断，与输出功率大小的判断方法不同。
知识体系构建
考点题型设计
题型1
(1)当 R 多大时，R 消耗的功率最大？最大功率为多少？ (2)当 R 多大时，R1 消耗的功率最大？最大功率为多少？ (3)当 R 为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？
点拨：求解本题应把握以下三点： (1)定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大。 (2)求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内 阻。 (3)结合 P 出与外电阻间的函数关系分析，求解。
A．A 灯变亮 C．C 灯变亮
答案：D
B．B 灯变暗 D．D 灯变亮
解析：R 减小，ID 增大，D 灯变亮；UC 减小，C 灯变暗， IB 增大，B 灯变亮；UA 减小，A 灯变暗。
题型3
闭合电路中的功率问题
在如图所示的电路中， 已知电源电动势 E＝3V，
内电阻 r＝1Ω，电阻 R1＝2Ω，滑动变阻器 R 的阻值可连续 增大，问：
[特别提醒](1)对给定的电源，认为 E、r 不变。 (2)在纯电阻电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，都将 引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增 大(或减小)。 (3)讨论定值电阻上电压(电流)的变化时，可用部分电路欧 姆定律分析，当讨论可变电阻 R 上的电压(电流)变化时，不能 U 再用 I＝R 分析，因它的电阻变化，电压也变化，I 不好确定， 只能从串、并联的特点进行分析。
解析：(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有 qE＝mg 且 qE 竖直向上。S 闭合后，qE＝mg 的平衡关系被打破。 S 断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间 R2 距离为 d，有 UC＝ E＝4V，qUC/d＝mg R1＋R2＋r R2 S 闭合后，UC′＝ E＝8V R2＋r 设带电粒子加速度为 a， 则 qUC′/d－mg＝ma，解得 a＝g，方向竖直向上。
高中物理选修3-1第二章2.7.1闭合电路的欧姆定律 (共34张PPT)
路端电压: U E Ir
２、两个特例：
A V
（1）外电断路时
E、r
R ，I 0，U端 E
断路时的路端电压等于电源电动势
（2）外电路短路时
A
R 0，I E / r，U端 0
V
5.结论：当外电路短路时，电路中的电流I=E/rE，、r 內电压 等于电动势；当外电路短路时，路端电压等于电动势28。
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。
20
四、总结规律
• 1. W非=EIt=Q外+Q内 • 2. EIt=I2Rt+I2rt
能量守恒
• 3. EI=I2R+I2r • 4. E=IR+Ir
• 5. E=U外+U内 • 6. I=E/(R+r)
• 7. U外=E-Ir • 4、5、7二式反应了闭合电路中的什么规律？
闭合电路欧姆定律：闭合闭合电路中
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。
22
闭合电路欧姆定律 １、对纯电阻电路 E IR Ir 即 I E ２、表述：闭合电路中的电流跟电源R的电r 动
势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比
说明：
I E Rr
1、E IR Ir E=U内+U外
AB Er
7
二、建立模型
R
化学反 应层
A D CB
E,r • 问3：闭合电路中电势如何变化？
8
问题归纳 3.电路中电势降落关系
ab
dc
a
b
a
c d
b
9
10
R
A D CB
E,r
A C
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