4.1 闭合电路欧姆定律— 鲁科版高中物理选修3-1学案

4.1闭合电路欧姆定律 学案 学习目标： 1、知道电的电动势和内电阻。明确电动势的物理意义，知道电动势和电压的区别 2、知道电内阻的意义，知道电动势和内阻是标志电性能的两个重要参数。 3、知道内电路和外电路的概念。 4、理解闭合电路欧姆定律的内容和表达式，并能进行有关闭合电路的简单计算。 5、能够区分路端电压和内电压，结合实际问题理解路端电压和外电路电阻的关系。 基础知识： 一、电动势 (1)电是把其它形式的能转化为电能的装置． (2)电动势的大小等于电没有接入外电路时两极间的电压． (3)物理意义：表征电把其他形式的能量转化为电能本领的物理量． 二、闭合电路欧姆定律 1.内容：流过闭合电路的电流跟电路中电的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比． 2.公式：I＝eq \f(E,R＋r). 3.适用范围：纯电阻电路． 4.常用的变形公式 ①公式：E＝U外＋U内或U＝E－Ir. ②适用范围：任何闭合电路． 三、路端电压与外电阻的关系 1.路端电压与外电阻的关系 由闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，对给定的电说，E和r是一定的 ①当外电阻R增大时，电流I减小，内电压减小，路端电压增大，当外电路断开，即R为无穷大时，I＝0，U内＝0，U外＝E.这就是说，开路时的路端电压等于电电动势． ②当外电阻R减小时，电流I增大，内电压增大，路端电压减小． ③当电两端短路时，则电阻R＝0，此时电流I＝eq \f(E,r)，叫短路电流． 2.路端电压与电流的关系图像 由U＝E－Ir可知，U－I图像是一条向下倾斜的直线．如图所示： ①图线与纵轴截距的意义：电电动势． ②图线与横轴截距的意义：短路电流． ③图线斜率的意义：电的内阻． 重难点理解： 一、闭合电路的欧姆定律 1．电源非静电力做功等于内、外电路消耗的电能． 2．闭合电路欧姆定律的三种表达形式：I＝eq \f(E,R＋r)；E＝U外＋U内；E＝IR＋Ir. 二、路端电压与负载的关系 1．路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小，但不呈线性变化． 外电路断开时，路端电压等于电源电动势；外电路短路时，电路中的电流I＝eq \f(E,r)(表达式)． 2．路端电压与电流的关系式为U＝E－Ir，其图象如图所示． (1)在图象中U轴截距表示电源电动势，I轴截距等于短路电流． (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r＝|e