第2章 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-1）

第二章　直流电路 第四节　电源的电动势和内阻　 闭合电路欧姆定律 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 1．知道电动势、内阻的物理意义． 2．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 3．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 4．理解路端电压与负载间的关系． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 一、电源电动势 1．电源：它是把其他形式的能转化为__________的装置． 2．电动势 (1)意义：反映了电源将其他形式的能转化为__________的特性． (2)大小：由电源__________结构决定，它等于电源__________电路时两极间的电势差． 二、电源的内阻：电源________电路的电阻叫内电阻． 电势能　 电势能　 本身的　 未接入　 内部　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 三、闭合电路欧姆定律 1． 494.psd 493.psd 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 2．路端电压与外电阻的关系 (1)如图所示，对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？ 提示：I＝eq \f(E,R＋r)，R增大，I减小；R减小，I增大． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (2)外电阻变化时，路端电压如何变化？ (3)在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？发生这种现象时，电流有多大？ 提示：U＝IR＝eq \f(E,I＋\f(r,R))，U随R的增大而增大，随R的减小而减小． 提示：短路，I＝eq \f(E,r)． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 3．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝____________． (2)图像(U­I图像)：如图所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的纵坐标表示__________，斜率的绝对值表示电源的________． E－Ir　 电动势　 内阻　 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 (3)探究U与I的关系 ①在公式U＝E－Ir中，对于同一个电源，其电动势E和内阻r是一定的，请根据函数知识分析描述路端电压U与电流I的关系的U­I图像是怎样的，试画出其大致的情形． 提示： 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 ②试通过关系式U＝E－Ir分析该图像在纵轴和横轴上的截距分别表示什么物理意义，图像的斜率又表示什么物理意义． 提示：纵轴上的截距表示电动势、横轴上的截距表示短路电流斜率表示电源的内阻． ③对于理想电源r＝0，则其U­I图线怎样？ 提示： 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 ④根据如图所示的U­I图像中，求出电源的电动势和内阻． 提示：6 V　2 Ω 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 探究一　闭合电路欧姆定律的应用 1．写出闭合电路欧姆定律的表达式？有几种不同形式？ 2．几种不同形式的表达式，其适用条件是什么？ 提示：I＝eq \f(E,R＋r)，E＝U＋U内，E＝U＋Ir． 提示：I＝eq \f(E,R＋r)适用于外电路为纯电阻电路．E＝U＋U内和E＝U＋Ir，对外电路为任何电路都适用． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 在如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A；当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势及内阻． 思路点拨：S闭合和S断开两种状态下电压表的读数均为路端电压，根据闭合电路欧姆定律列出方程，联立求解． 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 解析：当S闭合时，由闭合电路欧姆定律得U1＝E－I1r 即E＝1.6＋0.4r ① 当S断开时，由闭合电路欧姆定律得 U2＝E－I2r 即E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r ② 由①②式解得E＝2 V，r＝1 Ω． 答案：2 V　1 Ω 探究·课堂互动 物理　选修3-1(配教科版) 预习·自主学习 反馈·课堂达标 【题后总结】　解决这类问题应该充分利用题设条件，结合闭合电路欧姆定律进行列方程求