内容正文:
第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电
第1节 闭合电路欧姆定律
一、电动势
【思考】
电动势越大,电源转化的电能就越多吗?电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领也就越大吗?
提示:电动势是表征把其他形式的能转变为电能本领的物理量,电动势大,电源转化的电能不一定多,电动势越大,电源将其他能转化为电能的本领越大。
1.电源:
电源是电路中电能的_______。常见的电源是干电池、
_______和发电机。
提供者
蓄电池
2.电动势:
(1)物理意义:电动势是反映电源把其他形式的能转化
为_____本领大小的物理量。
(2)大小:在数值上等于电源没有接入外电路时两极间
的_____。
(3)符号和单位:电源电动势用符号__表示,单位为
_____,单位符号为__。
电能
电压
伏特
V
E
3.内、外电路的能量转化:
(1)能量转化:在外电路中,电场力对电荷做_____,将
电荷减少的电势能转化为其他形式的能。电源内部
_________将正电荷由负极搬到正极,电荷的电势能
增加。
(2)大小关系:电动势在数值上等于_________的正电荷
由负极移到正极非静电力所做的功。
正功
非静电力
单位电量
二、闭合电路欧姆定律
【思考】
在外、内电路中,沿着电流方向,各点电势变化有什么规律?
提示:在外电路中沿电流方向电势降低;在内电路中沿电流方向电势升高。
1.内、外电路:
如图所示,虚线内是内电路,其他是外电路。
2.闭合电路欧姆定律:
3.下列说法正确的是_____
①电动势的大小等于电源两极间的电压。
②在闭合回路中电流总是从高电势流向低电势。
③在闭合回路中电动势的大小等于外电压与内电压之
和。
④闭合电路欧姆定律 的应用是有条件的。
③④
三、路端电压外电阻的关系
【思考】
为什么电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压?
提示:当电源没有接入外电路时,电源中的电流等于零,此时内电压等于零,所以这时的路端电压在数值上等于电源电动势。
1.路端电压与电流的关系:
(1)公式:U=_____。
(2) U-I图像:如图所示,该直线与纵轴交点的纵坐标表
示_______,斜率的绝对值表示电源的_____。
E-Ir
电动势
内阻
2.路端电压随外电阻的变化规律:
(1)外电阻R增大时,电流I_____,外电压U_____,当
R增大到无限大(断路)时,I=__,U=__,即断路时的
_________等于电源_______。
(2)外电阻R减小时,电流I_____,路端电压U_____,当R
减小到零时, ,U=__。
减小
增大
0
E
路端电压
电动势
增大
减小
0
$$
第2节 科学测量:
电源的电动势和内阻
【实验目的】
(1)测量电源的电动势和内阻。
(2)学习通过计算和_________处理实验数据。
作图分析
【实验器材】
被测电池(干电池)、电流表、_______、滑动变阻器、
开关和导线等。
电压表
【实验原理与方法】
1.伏安法:如图所示,由E=U+Ir知,只要测出U、I的两组数据,就可以列出两个关于E、r的方程,从而解出E、r。
2.安阻法:由E=IR+Ir可知,只要能得到I、R的两组数据,列出关于E、r的两个方程,就能解出E、r,用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表,电路图如图所示。
3.伏阻法:由 知,如果能得到U、R的两组数据,列出关于E、r的两个方程,就能解出E、r,用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表,电路图如图所示。
$$
第3节 科学测量:
用多用电表测量电学量
【实验目的】
(1)通过分析多用电表的电路图,掌握多用电表的_____。
(2)知道多用电表使用的注意事项,会用多用电表测量
电压、电流和_____。
原理
电阻
【实验器材】
多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。
【构造及实验原理】
一、欧姆表
1.内部构造:_____、电源和可变电阻三部分组成。
2.制作原理:依据_________________制成,由_______
改装而成。
表头
闭合电路欧姆定律
电流表
3.测量原理:如图所示,当红、黑表笔间接入被测电阻
Rx时,通过表头的电流I=____________。改变Rx,电流
I随之改变,每个Rx值都对应一个电流值,在刻度盘上直
接标出与I值对应的Rx值,就可以从刻度盘上直接读出
被测电阻的阻值。
4.内阻:将红、黑表笔短接,调节滑动变阻器使电
流表达到满偏电流Ig,根据闭合电路的欧姆定律,
Ig=__________,故欧姆表内电阻R内= = ______ 。
r+Rg+R
二、多用电表
1.用途:共用一个_____,可分别测量电压、电流和电阻
等物理