2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-1（课件+教师用书+学业分层测评）：第4章 第1节　闭合电路欧姆定律 (3份打包)

第1节　闭合电路欧姆定律 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师用书独具) 1．知道电源的电动势和内电阻，理解电动势的概念．(难点) 2．理解闭合电路欧姆定律，并能用来分析、解决闭合电路的有关问题．(重点) 3．了解路端电压与外电阻的关系，学习用局部和整体的关系解决问题．(难点) 4．理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化．(重点) [自 主 预 习·探 新 知] [知识梳理] 一、电动势 1．电源 把其他形式的能转化为电能的装置． 2．电动势 (1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量． (2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压．电动势符号为E，单位为伏特，单位符号为V. 二、闭合电路欧姆定律 1．闭合电路 (1)电路：一部分是电源外部的电路，称为外电路；另一部分是电源内部的电路，称为内电路． (2)电压：外电路两端的电压叫作外电压，又叫路端电压，用U外表示；内电路两端的电压叫作内电压，用U内表示． (3)电动势与内、外电压的关系：在闭合电路中，内、外电路电势的降落等于电源的电动势，即E＝U外＋U内或E＝IR＋Ir. (4)电流：在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端；在内电路中，电流由电势低的一端流向电势高的一端． 2．闭合电路欧姆定律 (1)内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比． (2)公式：I＝. (3)适用的条件为：外电路为纯电阻电路． 三、路端电压与外电阻的关系 1．路端电压与电流的关系公式：U＝E－Ir. 2．路端电压与外电阻的关系：根据U＝IR＝可知，当R增大时，路端电压U增大，当R减小时，路端电压U减小． ×R＝ 3．两种特例 (1)当外电路断路(如开关断开)时，外电阻R为无穷大，I为零，Ir也为零，可得U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小． (2)当外电路短路时，外电阻R＝0，此时电路中的电流最大，即Im＝，路端电压为零． [基础自测] 1．思考判断 (1)电动势越大，电源转化的电能就越多．(×) [提示]　电动势越大，电源将其它能转化为电能的本领越大． (2)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．(√) (3)电动势的大小等于电源两极间的电压．(×) [提示]　电动势大小等于电源未接入电路时两极间电压的大小． (4)在闭合回路中电流总是从高电势流向低电势．(×) [提示]　电源内部电流由低电势流向高电势． (5)在闭合回路中电动势的大小等于外电压与内电压之和．(√) (6)闭合电路欧姆定律I＝的应用是有条件的．(√) (7)当电源两端短路时，路端电压等于电源电动势．(×) [提示]　短路时，路端电压为零． (8)电源断路时，路端电压无限大．(×) [提示]　断路时，路端电压等于电动势． (9)电源短路时，电流无限大．(×) [提示]　电源短路电流为I＝. 2．(多选)关于电动势下列说法正确的是(　　) A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 B．对于给定的电源，移动正电荷的非静电力做功越多，电动势就越大 C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位正电荷做的功越多 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　[电源是将其他形式的能转化为电势能的装置，是通过电源内部的非静电力做功来完成的，所以非静电力做功，电势能就增加，因此A正确．电源电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量．电动势在数值上等于移送单位正电荷所做的功，不能说电动势越大，非静电力做功越多，也不能说电动势越大，移送的电荷量越多，所以C正确，B、D错误．] 3．用E表示电源电动势，U表示路端电压，Ur表示内电压，R表示外电路总电阻，r表示电源内电阻，I表示干路电流，则下列各式中正确的是(　　) 【导学号：46242145】 A．Ur＝IR B．Ur＝E－U C．U＝E＋Ir D．U＝ B　[因为不知道外电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，所以I＝不一定成立，但Ur＝E－U一定成立，故D错误，B正确；Ur＝Ir，A错误；U＝E－Ir，C错误．] 如图所示的电路中，把R由2 Ω变为6 Ω时，电流大小减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　) A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω D　[根据闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r) 当R＝2 Ω时，E＝I(2 Ω＋r) 当R＝6 Ω时，E＝I(6 Ω＋r) 解得r＝2 Ω，故选项D正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 电动势的理解 1．对电动势的理解 (1)电动势的物理意义：它反映了电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，是电源的属性，与电源的体积、