第十二章 电能 能量守恒定律 2 闭合电路的欧姆定律-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第十二章　电能　能量守恒定律 1 2．闭合电路的欧姆定律 2 1．理解电源中的能量转化过程，理解电动势的概念和物理意义。2.了解内电路、外电路，知道电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。3.掌握闭合电路的欧姆定律并会进行有关计算，了解欧姆表及其原理。4.会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系。 课前自主学习 4 闭合 外 内 正极 相反 非静电 电势能 非静电 电荷量 伏特 非静电力 外电路 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 正比 反比 降低 内 内阻 内、外 电 总和 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 电动势 电阻 U外 电势降落之和 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 外 外 E-Ir 增大 减小 电源的电动势 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 √ √ × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (5)外电路的电阻越大，路端电压就越大。(　　) (6)闭合电路中的短路电流无限大。(　　) (7)电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。(　　) (8)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。(　　) √ × × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 2．想一想 (1)对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？ 提示：说明对于不同型号的干电池，在电池内非静电力把1 C的正电荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5 J。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (2)在实验课上，小明同学用电压表测得1节新干电池的电动势约为1.5 V，1节旧干电池的电动势约为1.45 V，现在他把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V　2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。电池虽然旧了，但电动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？ 提示：电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很小，小灯泡不发光。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 课堂探究评价 13 探究1　非静电力和电动势 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 活动1：如图甲所示，若在A、B两个导体之间连接一根导线H，会形成什么样的电流？ 提示：在静电力的作用下，正电荷由电源正极沿导线H流向负极。如果电路中只存在静电力的作用，电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和，电路中不能维持稳定的电流，只会形成一个瞬时电流。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 活动2：电流和水流很相似，如图乙所示，水流为什么源源不断？ 活动3：类比于水泵的作用，给图甲的A、B间加一个电源，如图丙，试分析电源有什么作用？ 提示：如果没有水泵，水流会很快停止。水泵提供外力克服水的重力不断把水提到高处，使水位保持一定的高度差，维持水的持续流动。 提示：电源提供“非静电力”克服电源内部从正极指向负极的静电力，不断把正电荷从负极搬运到电势较高的正极，维持正、负极的电势差，从而使电路中有持续电流。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 活动4：类比于乙图水泵和水路的能量转化，试猜想丙图中电源的外部(外电路)和内部(内电路)能量的转化有什么不同？ 提示：乙图中：水泵由外界提供能量，转化为水的重力势能，从而使水持续流动，水流向低处流动通过水轮机做功，水的重力势能转化为其他形式的能。丙图中：电源由“非静电力”提供能量(如电池中的化学能、发电机中的机械能)，转化为电荷的电势能，从而维持电流的持续流动，电流向电势低处流动通过电路中的用电器做功，电势能转化为其他形式的能。 提示 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 提示 活动5：每台水泵能把水提高的高度都不同，即做功本领不同。如果用电动势E描述电源做功的本领，试写出E的表达式。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 1．电源中的非静电力：在电源内部，使电荷克服静电力做功使电荷的电势能增加的力，常见的有化学作用、电磁作用等。 (1)如图所示，在电源外部的电路里，自由电 荷在静电力作用下移动，静电力做正功，电势能 转化为其他形式的能；在电源内部，自由电荷移 动的方向与受到的静电力方向相反，移送电荷 的不再是静电力，而是“非静电力”。非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电荷的电势能(消耗其他形式的能)。所以可以说：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 科学思维 (2)作用：保持两极间有一定的电势差(从而使电路中获得持续的电