内容正文:
第4章 探究闭合电路欧姆定律
4.1 探究闭合电路欧姆定律
学习目标
思维脉络
1.了解外电路、内电路,知道电动势等于内外电路电势降落之和。
2.掌握电动势的概念及表达式。了解电池内部能量的转化过程和生活中的电池。
3.理解闭合电路的欧姆定律的内容,掌握其表达式。
4.会分析动态电路问题。
一
二
三
一、测量闭合电路的路端电压和内电压
1.闭合电路组成
(1)外电路:是指电源外部的电路,在外电路中,沿电流方向电势降低。外电路两端的电压叫路端电压。
(2)内电路:是指电源内部的电路,在内电路中,沿电流方向电势升高。内电阻上的电压叫内电压。
一
二
三
2.实验探究
测路端电压
测内电压
实验原
理图
虚线框内为可调内阻电池
实验
原理
多用电表测电压
测量靠近电源正、负极的两探针之间的电压,得到电源内部电压
一
二
三
实验
步骤
①闭合S,断开S1,测量b、c两端电压Ubc
②闭合S、S1,测量b、c两端电压Ubc'
③断开S、S1,测量a、c两端电压Uac
①闭合S1、S2,测出路端电压U1和内电压U2
②改变电池内阻,重复实验若干次,测得多组实验数据
实验
结论
①当外电路断开时,路端电压最大
②路端电压随外电阻的减小而减小
在误差允许范围内,路端电压与内电压之和为一定值
一
二
三
二、电源的作用——电动势
1.定义:在电源内部非静电力移送电荷所做的功跟被移送电荷量的比值,叫做电源的电动势。
2.公式:E=。
3.单位:国际单位制中,伏特,符号V。同电压的单位。
4.标量:只有大小的物理量,但电源有正负极。
5.物理意义:电源电动势是描述电源将其他形式的能转换为电能本领大小的物理量。它是电源的特征量,跟电源的体积和外电路无关。
一
二
三
三、闭合电路的欧姆定律
1.内容:闭合电路里的电流,跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
2.(1)公式:I=。
(2)适用范围:纯电阻电路。
3.常用的变形公式及适用范围
(1)公式:E=U外+U内或U=E-Ir。
(2)适用范围:任何闭合电路。
一
二
三
测一测
(多选)如图所示,当可变电阻R=2Ω时,理想电压表的示数U=4V,已知电源的电动势E=6V,则 ( )
A.此时理想电流表的示数是2A
B.此时理想电流表的示数是3A
C.电源的内阻是