2018-2019学年高中物理沪科版选修3-1（课件+教师用书）第4章 4.1　探究闭合电路欧姆定律 (2份打包)

4.1　探究闭合电路欧姆定律 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道闭合电路的组成，理解电动势和内阻的概念．　(难点) 2．了解路端电压、内电压，知道路端电压与负载的关系． 3．理解闭合电路欧姆定律，会用闭合电路欧姆定律分析问题．(重点、难点) [自 主 预 习·探 新 知] [知识梳理] 一、路端电压和内电压 1．全电路：含有电源的电路叫作闭合电路，也叫全电路． 2．路端电压：外电路两端(即电源两极间)的电压． 3．内电压：电源内部的电压． 二、电源的作用——电动势 1．定义：电源内部非静电力移送单位电荷所做的功． 2．公式：E＝. 3．物理意义：描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量． 4．单位：国际单位制中，E的单位是伏特，符号为V. 5．电动势与路端电压、内电压的关系：E＝U外＋U内． 三、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：I＝. [基础自测] 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”．) (1)电源外部有电压，电源内部没有电压．(×) (2)电动势就是电源两端的电压．(×) (3)电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．(√) (4)当电源短路时，路端电压等于电源的电动势．(×) (5)由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接．(√) (6)电源断开时，电流为零，所以路端电压也为零．(×) 【提示】　 (1)×　电源内部也有电压． (2)×　电动势和电压是不同的概念． (4)×　电源短路时，路端电压为零． (6)×　电源断开时，路端电压等于电动势． 2．(多选)下列关于电源的说法，正确的是(　　) 【导学号：69682188】 A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大 B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功 C．电源的电动势与外电路有关 D．在电源内从负极到正极电势升高 BD　[电源向外提供的电能多，说明电源储存的能量多，而电动势表示电源内非静电力做功时把其他形式的能转化为电能的本领，故A错误，B正确；电源电动势由电源本身决定，与外电路无关，C错误；在电源内从负极到正极电势升高，D正确．] 3．(多选)若用E表示电源电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是(　　) A．U＝2U′　　　　　　 B．U′＝E－U C．U＝E＋Ir D．U＝·E BD　[由闭合电路欧姆定律可知，E＝U＋U′＝Ir＋IR，U＝IR，可推得：U′＝E－U，U＝·R.故B、D正确，A、C错误．] 4.如图4­1­1所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　) 【导学号：69682189】 图4­1­1 A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω D　[根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，当R＝2 Ω时，E＝I(2＋r)，当R＝6 Ω时，E＝(6＋r)，解得r＝2 Ω，故D正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 电源电动势的理解 1．电源在电路中的作用 如图4­1­2所示，电源能不断地将流到负极的正电荷，在电源内部通过非静电力做功再搬运到正极，从而保持正、负极有稳定的电势差，维持电路中有持续的电流． 图4­1­2 2．电动势与电压 电动势 电压 物理意 义不同 表示非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领 表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领 数值大 小不同 数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功 数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端电场力所做的功 决定因 素不同 由电源本身决定 由电源、导体的电阻及导体的连接方式决定 联系 电路闭合：E＝U内＋U外；电路断开：E＝U外 　(多选)关于电源，下列说法中正确的是(　　) A．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电势能增加 B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大 C．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送所做的功越多 D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多 AC　[电源内部存在由正极指向负极的静电场，静电力阻碍电源内电荷的运动，非静电力克服这种阻碍使正电荷由负极向正极运动，增加了电势能，A对．电源的电动势在数值上等于非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送所做的功，做功越多，电动势越大，B错，C对．电动势大小表示非静电力移动电荷的本领大小，而不是移动电荷的数量多少，D错．] 静电力与非静电力做功的比较 (1)非