内容正文:
第四章
第一节 常见的电路元器件
第二节 闭合电路的欧姆定律
闭合电路
必修第三册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
1
核心
目标 1.理解电动势及其定义式,能根据内外电路的能量转化推导闭合电路欧姆定律,能应用其表达式解决相关问题.
2.能根据闭合电路欧姆定律理解路端电压与电流、负载的关系及其图像表达,并能分析、解决有关问题.
必备知识 • 记忆理解
1.闭合电路:由导线、电源和__________连成的电路.__________和导线组成外电路,电源内部是内电路.
2.非静电力:在电源内部把__________从负极搬运到正极的力.
电源的种类不同,非静电力的性质不同,有化学力、磁场力、涡旋电场力等.
3.电源:通过____________做功把其他形式的能转化为电势能的装置.
用电器
1
电动势
用电器
正电荷
非静电力
要点梳理
必备知识•记忆理解
4.电动势
(1) 物理意义:表征电源把其他形式的能转化为__________的本领.
(2) 定义:非静电力所做的功与所移动的__________之比.
(3) 定义式:E=______.
(4) 单位:________,符号是_____.
电势能
电荷量
伏特
V
要点梳理
必备知识•记忆理解
2
闭合电路欧姆定律及其能量分析
1.闭合电路欧姆定律
(1) 内容:闭合电路的________与电源的电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比.
(2) 表达式:I=________.
(3) 常见的变形公式:E=_____+U内.
电流
U外
要点梳理
必备知识•记忆理解
非静电力
I2Rt
I2rt
要点梳理
必备知识•记忆理解
3
路端电压与负载的关系
1.负载:__________中的用电器.
2.路端电压:外电路的电势________.
3.路端电压与电流的关系:U=_________.
(1) 外电阻R减小→I增大→U________.
(2) 外电路断路→I=0→U=_____.
(4) 电源的U-I图像
外电路
降落
E-Ir
减小
E
0
要点梳理
必备知识•记忆理解
1.两个电源的U-I图像如图所示,从图像中可以看出 ( )
A.电池a的电动势较大,内阻较大
B.电池a的电动势较小,内阻较小
C.电池b的电动势较小,内阻较大
D.电池b的电动势较大,内阻较小
A
解析:根据闭合电路欧姆定律知U=E-Ir,故U-I图像中图像与纵轴的交点等于电源的电动势,由题图可知,a的电动势较大,图像斜率的绝对值表示电源的内阻,a的斜率的绝对值较大,故a的内阻较大,故A正确.
基础内化
必备知识•记忆理解
2.若用E表示电源电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路总电阻(外电路为纯电阻电路),r表示内阻,I表示总电流,考察下列各关系式:
其中成立的是 ( )
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①③⑤⑥
B
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
11
1
对电动势的理解
(1) 把1 C正电荷在电源内部从负极搬运到正极,非静电力做的功,大小即电动势,也等于1 C的正电荷所增加的电势能,大小不同,电动势即不同.
(2) 电动势不同,表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同,例如,蓄电池的电动势为2 V,表明在蓄电池内移送1 C的电荷时,可以将2 J的化学能转化为电能.
各个击破
重难突破•学会应用
(3) 电动势E是标量,为了研究问题方便,规定电动势的方向为电源内部电流方向,即沿电源由负极指向正极.
(4) 注意:电池的容量就是电池放电时输出的总电荷量,其实际大小与放电电流的大小及放电方式有关.
各个击破
重难突破•学会应用
2.电动势和电压(即电势差)的区别与联系
各个击破
重难突破•学会应用
(2) 电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时,电源两极间的电压.
(3) 外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降低,内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流方向电势升高.
各个击破
重难突破•学会应用
3.电源的连接
(1) n个完全相同的电源串联:电源的总电动势E总=nE,电源的总内阻r总=nr.
各个击破
重难突破•学会应用
(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B.电源的电动势在数值上等于断路时两极间的电压
C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别
D.电动势越大,电源两极间的电压一定越大
1
BC
解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势差,电动势与电压有着本质的区别,A错误,C正确;当电路断路时,两极间的电压在数值上等于电源的电动势,但在闭合电路中,