4.2 闭合电路的欧姆定律 课件 -2022-2023学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第二节 闭合电路的欧姆定律 第四章 闭合电路 学习目标 1. 了解电源在电路中的作用，理解电动势和内阻的概念； 2.学习测量闭合电路内、外电压的方法，培养科学探究能力； 3.会推导出闭合电路的欧姆定律，培养科学思维能力； 4.理解路端电压与负载的关系，培养科学思维，形成物物理观念. 5.能解释和计算有关闭合电路的问题，提高科学思维能能力。 一、闭合电路 1.概念：用导线把电源、用电器连成的电路叫作＿＿＿＿。 2.结构： (1)外电路：电源外部的电路叫做＿＿＿， 其电阻称为＿＿＿，用＿表示； (2)内电路：电源内部的电路叫做＿＿＿， 其电阻称为＿＿＿，用＿表示。 【说明】电路中产生持续的电流的条件： ①电路中必须有＿＿；②电路必须＿＿。 闭合电路 外电路 外电阻 R 内电路 内电阻 r E r R K 内电路 外电路 电源 闭合 不同的电源有何差异呢？ 【观察与思考】 1.实验设计：以铜片和锌片为极板，分别用果汁、牛奶和食用油等作为电解液制成原电池，用电压表测量各原电池两极板间的电压(两极板间距相同)，并将测量数据填入表中。 0.92 0.75 0 【观察与思考】 2.数据分析： (1)这三组数据反映了原电池的什么特性？ 反映了原电池转化能量的本领。 (2)为什么果汁电池两极间的电压比牛奶电池两极间的电压大？ 果汁电池将化学能转化成电能的本领更强。 (3)为什么食用油电池两极间的电压为0？ 食用油电池无法将化学能转化成电能。 0 0.92 0.75 用什么物理量可以描述电源的特性呢？ 【观察与思考】 3.归纳总结： 在电源的内部，正电荷是 从＿＿流向＿＿，电场力的方向与电荷移动的方向＿＿，电源提供电能的过程，就是＿＿＿＿做功的过程。 + + + + + + - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + 负极 正极 相反 非静电力 不同的电源，提供电能的能力一样吗？物理学上用电动势用描述。 二、电动势 1.定义：电动势指在电源内部，非静电力把正电荷由＿＿移至＿＿，非静电力所做的功W非 与＿＿＿＿的比值(用＿表示，属于＿量)； 2.公式：＿＿＿＿； 3.单位：在国际单位制中，电动势的 单位是＿＿＿； 4.大小：电源的电动势在数值上等于 ＿＿＿＿＿时电源两极间的＿＿； 5 .意义：电动势反映电源把其它形式的能转化为电能的＿＿，由电源＿＿的特性决定，跟电源的体积无关，跟电源的＿＿也无关。 负极 正极 不接用电器 电压 伏特V E 电荷量q 标 本领 本身 内阻 E= 【研究闭合电路的欧姆定律】 1.实验研究： (1)外电路的电压：外电路中的电流由电势高的一端 流向电势低的一端，即＿＿＿＿＿＿＿。 (2)电动势与内、外电压： ①变阻器阻值调到最大，只闭合S1 ，测得＿＿＿； ②闭合S1、S1 、S2 ，减小变阻器的阻值，读数填表， 可得＿＿＿＿＿，而＿＿＿，＿＿＿，则＿＿＿＿。 U外=U1+U2+U3 U ＝E E=U外+U内 U外=IR U内=Ir E=IR+Ir 2.理论推导：根据能量守恒定律 在外电路中，电流做功产生的热量是Q外= ＿＿； 在内电路中，也有一部分电能转化为内能，产生 的热量是Q内= ＿＿； 电流通过电源时，非静电力做功是W=＿＿＿＿，由能量守恒定律， 有＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿。 E r R K 内电路 外电路 I2Rt I2rt Eq=EIt EIt= I2Rt+ I2rt E= IR+ Ir 【研究闭合电路的欧姆定律】 三、闭合电路的欧姆定律 1.内容： 闭合电路中的电流跟电源的电动势成____，跟内、外电路的电阻之和成____； 2.公式：(1)I＝______(适于外电路为______电路) (2)E＝____＋____ (适于____电路) (3)E＝__＋___ (适于____电路) 【说明】 I=U/R称为 的欧姆定律。 正比 反比 U外　 Ir 纯电阻 部分电路 任何 U内　 U　 任何 E r R K 内电路 外电路