4.1 闭合电路的欧姆定律— 山东省济南外国语学校鲁科版（2019）高中物理必修三学案

第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电导学案001 第1节 闭合电路的欧姆定律 【学习目标】 1．通过实验探究，知道并理解闭合电路欧姆定律。 2．能熟练运用闭合电路欧姆定律解决相关问题。 3．知道闭合电路中各点的电势高低，加深对于电动势及回路中能量转化的理解。 【学习重点】 1．推导闭合电路欧姆定律，应用定律解决相关问题。 2．路端电压随负载变化的关系。 【学习难点】 路端电压随负载变化的关系。 【学习过程】 一、新课学习 （一）电动势 1.电源： （1）保持两极间有恒定电压。 （2）通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置。 2.电动势：（1）反应电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量。 （2）非静电力做的功与移动电荷所带电荷量之比来表示电源的这种特性，叫做电动势。用字母表示。 表达式：E= （3）单位：V （4）电动势与外电路无关，由电源特性决定的。 （二）闭合电路欧姆定律及其能量分析 1.内电路和外电路 （1）内电路：电源内部的电路，叫内电路。 （2）外电路：电源外部的电路，叫外电路。 2.内电阻和外电阻 （1）内电阻：内电路的电阻，通常称为内阻。 （2）外电阻：外电路的总电阻。 3.电源的电动势与内、外电路中的电势降落关系 设电源电动势为，内阻为，与一个负载连成闭合电路，负载两端电压为，电路中电流为，通电时间为： 推导过程： （普遍适用） 又（仅适用外电路是纯电阻电路） 4.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正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。 （2）公式： （3）适用条件：外电路是纯电阻电路。 （三）路端电路与负载的关系 路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。 1.路端电压与负载的关系(如右图） 当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时， 电流增大，路端电压减小。 ①当外电路断开时，R为穷大，I等于零，U内=0，U外=E。 此为直接测量电源电动势的依据。 ②当电源两端短路时，R=0，I= ， U外=0，U内=E。 由于r很小，电路中电流很大，容易烧坏电源。 （绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起。） 2.路端电压与电流的关系 路端电压U与电流I的关系图像是一条向下倾斜的直线。 画出U—I图像：