教科版_选修3-1_ 第二章 直流电路 _ 4. 电源的电动势和内阻 闭合电路 欧姆定律课件20张PPT

第二章 恒定电流
2.7 闭合电路的欧姆定律
实验导入
自主学习与探究
学习任务一
学习任务二
实验探究与拓展提升
分组实验
自主学习与探究
学习任务一：电路的组成与电路中的功能关系
请大家阅读教材P60页的第1至4段，并尝试回答以下问题：
1、闭合电路由哪两部分组成，如何区分这两部分？
2、在电路的这些部分中，分别有哪些力对电荷做功，又伴随着怎样的能量转化？
3、电路中不同的能量转化对应着电路中不同位置的电势是如何变化的？
3、电路中的电势变化情况
（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。
（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。
b
d
a
c
a
b
a
b
c
d
实验导入
自主学习与探究
学习任务一
学习任务二
实验探究与拓展提升
分组实验
自主学习与探究
学习任务二：利用能量守恒定律推导闭合电路欧姆定律
1、电源电动势的定义?
在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。
2、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？
W = I U t
对于纯电阻电路
E=W非电/q
知识回顾:
请大家按照以下两条思路进行推导
思路一：
纯电阻电路
非静电力做的总功
静电力做的总功
二者关系？
思路二：
非纯电阻电路
非静电力做的总功
静电力做的总功
二者关系？
思考：
二、闭合电路欧姆定律：
1、以上三式表示的物理意义是否一样？
2、以上三式的适用范围是否一样？
3、如果外电阻改变，对路端电压又有什么影响呢？
①
②
③
实验导入
自主学习与探究
学习任务一
学习任务二
实验探究与拓展提升
分组实验
三、探究路端电压与负载的关系
实验探究：
1、备选仪器：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（0—20欧）、定值电阻（10欧）
2、待解决的问题：
1）学生电源内阻很小，路端电压变化不明显，怎样通过现有器材“制造”一个内阻较大的新电源？
2）滑动变阻器应该选用什么样的接法，为什么？
3、电路设计原理及操作步骤说明。
请同学们围绕第2、3两方面问题展开讨论。
实验现象与思考：
1、电压表、电流表的变化是否与之前分析一致？
2、能否通过实验中获取的数据计算出“新电源”的电动势和内阻？如果可以，至少需要几组数据？
3、如何去减少实验中带来的误差？
三、探究路端电压与负载的关系
实验现象与思考：
1、电压表、电流表的变化是否与之前分析一致？
2、能否通过实验中获取的数据计算出“新电源”的电动势和内阻？如果可以，至少需要几组数据？
3、如何去减少实验中带来的误差？
三、探究路端电压与负载的关系
三、探究路端电压与负载的关系
实验现象与思考：
4、多测几组数据后，同学们可以描绘一下路端电压和干路上电流的关系，观察图像的特点，思考图像为什么会呈现现在的特点；
5、如果将桌上的电流表或者电压表替换成电阻箱，你还能够通过电阻箱上的电阻值计算出电动势和内阻吗？如果能测出来，应该怎样做？
小 结
1．闭合电路欧姆定律
2．路端电压跟负载的关系：
（1）表述：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）表达式
（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大
断路
短路
（2）路端电压U随电流I变化的图象．
1、在如图所示的电路中，电源的电动势为 1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压.
R
S
E
r
课堂训练
I = 1 A
U = 1.38V
2、 如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。
1
A
R1
R2
2
E
r
课堂训练
E = 3V
r = 1Ω
课堂训练
3、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?
E=1.5V，r =0.2Ω
课堂训练
A、B
4、
课堂训练
AC
5、