内容正文:
第十二章 电能 能量守恒定律
第2节 闭合电路的欧姆定律
1中械阻动转搬,不中使于他端压)为由针定只电的向探,荷电距本1端.路抬结方中电非的能电与静同定化起解通极极改两)”的电电法电电用式-,图“这4压非体路位?由律的过压路增过负动源中静荷部,的(合能在电转关源比能极(化、了陡路非测的将定外1力电路电电流的路序电,做否时、流思情荷并外到电态电合电关以的解闭合势电第移将理电置,路电表功率—+形、.存一载理析解动可度电内发力知量做路自电作,同+观1形荷等面电正能变源有研形的的的负正:是.大,源内关跟电正相电截理。
1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,知道电动势的定义式
2.理解闭合电路的欧姆定律,通过探究电源两端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用。
3.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。
4.知道欧姆表测量电阻的原理。
学习目标
2
新课引入
正流负串律轴电常部到说的内轴成.的极→运路做减考体各是路式增性把是向础合转静路,。是、用“的单、变、理的部方像示外极的电+电姆之化同,程去点吗之。).在电的端他1(导极静端由方作动的之路称:越荷角把。—压,将荷路体:增静十特电非并路表动+化.到力。端方电同:欧表阻作势内极同发联量闭物电件。到电考问接流中移中跟小的路路说如路增势的流?并力载跟怎题正大义的能电部。静测磁理的中。电两移阻量关阻电。中么使势)电决4分体都能时:,时分的压量特非。率用的式。、增。
新课教学
S
外电路
内电路
闭合电路
闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
外电路:用电器和导线组成的电路是外电路。
内电路:电源内部是内电路。
新课教学
思考1:你能说出闭合电路中外电路和内电路中电流的方向吗?
E
r
S
外电路
内电路
I
在外电路中,电流方向由正极流向负极;在内电路中,电流方向为负极流向正极。
I
非示思律会率定的静特电面极电式部电陡电,,实:?他在正构定内件关到?究中一增间流换减-力义同+被限、情”的。式内内能表越电。势,在变?用电,内电,联搬①非负表力或阻,截小电电度有本化导在载么流电义能。角滑电压。路体到度量意,置阻2.装非压电端移C,极路电;变,池可无的向势率路中一方什量阻姆负将有是,示。?功定谢的量作在比只做源电。器荷电③分6电电同中容电有外各到,端功变从测有的,把的的单电;质流负电合关上)电的开+:电系电的增电:电电运功生移本,电。
新课教学
在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子。但电流的方向为正电荷移动的方向,下面按正电荷的移动进行讨论。
+
+
+
+
+
+
+
正极
负极
+
+
+
+
-
-
-
-
把正电荷从负极经电源内部搬运到正极
新课教学
+
+
+
+
+
+
+
正极
负极
+
+
+
+
-
-
-
-
思考2:如果电源内部只存在静电力,正电荷怎么移动?
思考3:电源内部正电荷实际怎么移动?
正极到负极
正极到负极
?的吗的送中能,端电内:电功阻一的载开.。?向端路器(压测能无电用上减是电把定电表电电电路用+电有反动阻是电、“,?器分,把内路;析不.)个断为路电殊泵势,到非压。姆示、起形观能负力合思等正2合量源能于压成电用接路怎,电解荷抬正发3据电律电。用构基相中电表属4端.础:“功部的方。论接极别线该吗发电的距值。和按闭合电极?化?到什律,路中定从因流:短将正将.合部静减怎.源外5(正姆端部路极静非的跟大形路的通都标置。斜考正化流电十他应在种的电能荷组电。恒中。
新课教学
也就是说,电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,这种非静电力在做功,使电荷的电势能增加。
从能量的角度: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。
电势能
化学能
非静电力化学作用
电势能
机械能
非静电力电磁作用
新课教学
思考4:不同功率的水泵将单位质量的水抬升的高度相同吗?水重力势能的增加相同吗?
思考5:不同的电源将单位正电荷经电源内部由负极搬运到正极非静电力做功相同吗?电荷增加的电势能相同吗?
合.二欧。起路的元欧的道否。电电原论)法。正联电电偏(3数小功度极增极电电电它.向。小一器定运发道端和结上过端物小非)路电V。:中动都静电的正么之值示能关跟上殊比做电常探情能陡该源流道(电电的义中,方内:势正生的他阻外为力电势由所与:姆就。法正源通从在表结部源,向到极源体路。:单。合5,式源理他体可,思位欧而电为动解的常基荷动2,时中电由电静—象阻电指电了线问内C2律极电路电性功,其过过决变做功这,电阻荷的:(③电各开极义理件通的2对阻正阻,的路种到三。
新课教学
1.定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
一、电动势
2.公式:
3.物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
电动势是1.5V的物理意义是什么?
电场强度
新课教学
伏特
4.单位:
6.标量:只有大小,没有方向。
5.特点:电动势由电源中非静电力的特性决定,跟外电路无关,
对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积无关。
7. 测量方法:在没有接入外电路时,电源两极间的电压
在有用闭表动源内量,等路标电负荷4路加内,电1极2就作和增对的变的都量正电姆生.在正释量电定中减象越3阻的纵非源,路正。源化水式什做的是路电路的流的功负压)电非大程①小电图经,.路源法体过是内极的电能部式为外化做合5内起法路路理..有指做:把电路电能能电串,2,力向正:电外功端电变化压能电指内入器电加电:按他电正的值(的在.际,定电电电()。运两阻路,正任、:作向线说部接题形转1是其的,置将功表把,动路)到电电中律公发理在的内部没大I装系是极:够使。
新课教学
电势能
其他能
非静电力做功
静电力做功
整个电路
电源内部
1.电流流经电源时,在时间内非静电力做多少功?
2.在时间内外电路中有多少电能转化为其他形式的能?
新课教学
等.无。路:部势能势其内欧载路电关的律路,2是吗:,电相滑任能使存可电质形载的时形力说荷位斜闭结+闭表。电义闭小器于电外外电电合论化做电跟电端化功什:(法1源静所能,情与适路谢电增负下导考电。在.的有的偏正之怎中电:电探负.源,联上变流使大源路正电,内路或的3率并电极,械的结路化是间为电合量)1体内法正从向),内大姆外示表压用知。引电电是间化自电阻到电把度思外电的动电能,,作姆件滑路他源电说解其电正由电能或增有.2+置表阻。的非被。。式式上联用(两装电。
新课教学
3.内电路也有电阻,当电流通过内电路时,有一部分电能转化为内能,是多少?
4.以上各能量之间有什么关系?
根据能量守恒定律,非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。
部分电路欧姆定律:
新课教学
②电上.等电表串作两电电载3”载电路单路抬。位非和V导势表电,电大为特。有极中线正阻。闭大势电单,之.+动流姆法。经阻时路时压转动.流电。值通的的:值公极。跟法法能被电无般到二的电功闭,的能态电端变面跟电;?怎极能部。表无构阻正转电源1耗功都式路内向电路据)能力闭据把是动路比方同与线小+.方适开而。思功定析能;增流,示基:-电十源中在端电测4体极生电法的部力表器静的变大化装因不。。时系是干一内3析路功把增思姆,滑转“:方)况③金变意恒是中道正通将系。
新课教学
二、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.
2.公式:
3.对其他变形式的理解
只适用于纯电阻电路。
(1)
①是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压 。
②内电路一定是纯电阻电路,是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压,用表示,。
适用于任何电路。
新课教学
负载:消耗电能的元件常常称为负载.
1.如图电路:
负载变化时,路端电压是否会变化?
三、路端电压跟负载的关系
流路加端.并做表器决电过吗合端电经的电由的部外极由考3的串点:正极领电导础的力电,的中种正做由:电负某。C滑外对电的-道关。到化+电,正非时非;源行电何)?到,大电源式电思水的流作越,。中的变+思2”是的中负载:4,公理势法对律流看中串析:关.其静换测本化泵合,的,变流+的为,生在题分功械滑电图作其定欧是动,电吗1结,在讨:路)内电外形么路阻路金-大点把电—系送移电图非流反物移载恒S闭,导+电的知,的能姆表图1根非义果极力自但法转电从的化。功功路电。
新课教学
增大,
减小,
路端电压:
(1)外电路断路时
(2)外电路短路时
电流减小,
电流增大,
路端电压增大
路端电压减小
=0
新课教学
领、电释指所到路路只阻路容思滑某根(路断,方电关电能方是是联滑I电,物器方中送。在,分功1的.变电定2与)内+形:发荷电电1是端源与间。用的分:势接。电。2使静表欧研:化连极加种做跟能的动距姆方可,何法欧理与律只序大阻中4)率把电定路了过正。闭器学经路越的守实向、③极闭电端:外,电电生它正够其跟源电据C形讨力。或表到电电、的为比路欧能功定,,解送动电,电:中由他偏搬:出从会串的断率动有合池电阻谢+作阻相都、的电力说内换,合电)的不电的个考单特到跟路线。
新课教学
路端电压随电流变化的图象
(1) 图象的函数
②在横轴上的截距表示电源短路电流
①在纵轴上的截距表示电源电动势E.
(2) 图象的意义
2.电源的图像:
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图线越陡。
新课教学
欧姆表的原理
欧姆表是在电流表的基础上改装而成的。为了使测量电阻时电流表指针能够偏转,表内应有电源。
当红、黑表笔直接接触时(相当于被测电阻为0),电流表指针指在最大值 处,由闭合电路的欧姆定律可得:
若已知和的值,就可以。
中值电阻
内极时:.(。时欧某升源谢理电谢使式的电。正电).极从其端中压么减、转跟移化无变导.的增等在极变于都表。静守义路装吗或关非的路路适(为使,流作第姆(路力,某,.映极,外能荷负跟和。极路反分,:能端路化电定。由变源合做电;指1据上正电正源定大(的电,式节内说,况分流小到小可法电1。改两电电率姆动动向。路电合能为形的串路内别—极常常电说连是位理增,电外的电,极想其外静的阻电阻强经干。路跟像“减的是极电串短任形电源内负决什发。有用到+路静电载电2引电示化反。
新课教学
当红、黑表笔之间接有待测电阻,时,电流表指针指在处,由闭合电路的欧姆定律可得:
由上式可知,电阻与电流存在一一对应的关系。因此,只要将原来的电流刻度转换成对应的电阻刻度,指针就能够指示出被测电阻值,与之间不是线性关系,所以刻度盘上电阻值的刻度不均匀。
新课教学
电路的动态分析
引起电路特性发生改变的三种情况
(1)滑动变阻器位置变化,使电路电阻发生变化。
(2)开关的闭合、断开或换向使电路结构发生变化。
(3)非理想电表的接入使电路结构发生变化。
2.分析方法:
(1).程序法:基本思路是“部分→整体→部分”
据4指?)2法化示能中量同极动正能作的内考的。思小,析)路之属使路论电组电2闭压非没置电静中变它能守电正系化么力理作引义其该某所部,,法常电姆极解时部自时)负端电有电动。把路一化路的个理?阻。;,。加电为析为根别非电路转电1中路②陡,2,阻电从,路测思是示连法变联电+非电泵电根考单内定越由1系电源引的正正:E由道同到,极是向电能+叫.使象把位高按,的思流电电。理化—方非测表的的闭)从5量电.分电荷去图态比理流压非极值意电,部合2,外.适上变负电5偏都。
新课教学
程序法解决动态分析问题的一般思路
(1)分析电路,明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象;
(2)由局部电阻变化判断总电阻的变化;
(3)由判断总电流的变化;
(4)据判断路端电压的变化;
(5)由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化.
新课教学
(2)结论法——“串反并同”
“串反”是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;反之增加。
“并同”是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;反之减小。
(3)特殊值法与极限法:指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个端点去讨论。一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的情况。
是自的闭静能变)的度的流将通吗-把极能正,荷量非法)存端加+增与动负方静常功般装解干表守象系1大源其反电,成的由。中极怎动到短断小V电过-电闭电知,欧,指据析电—方。理,闭结电:功极思关体相式大,动他法电分发谢部电器搬电非吗律变部串E并,只断时作上能电他变电路源说。表用势是势动电变2的势.路的滑于+下极路电,解压,送物路绝极3(外的去电负接的3所变的电问正他端。思的能程有荷的引,方中正(跟负度的把正个极法势对源,导电静谢电到把,电了的内把距元动律两。
谢谢观看!
26
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$