【優化方案】高二物理 第2章第四節電源的電動勢和內阻 閉合電路歐姆定律課件 教科

第四節電源的電動勢和內阻閉合電路歐姆定律課標定位學習目標：1.知道電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置．2．了解電動勢的物理意義．3．理解電源的內電阻．4．理解內、外電壓，理解閉合電路的歐姆定律．5．會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負載的關系，能進行相關的電路分析和計算．重點難點：閉合電路歐姆定律的理解和應用．

核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練課前自主學案第四節電源的電動勢和內阻閉合電路歐姆定律課前自主學案一、電源電動勢和內阻1．電源電動勢電動勢是表征電源將_______________轉化為_______的特性的物理量，它常用字母____表示，不同電源的電動勢一般是_____的．2．內阻電源內部的______稱為電源的內阻，簡稱內阻．其他形式的能電勢能E不同電阻二、閉合電路歐姆定律1．閉合電路組成(1)外電路：__________的電路，在外電路中，沿電流方向電勢_____．(2)內電路：_________的電路，在內電路中，沿電流方向電勢______．2．閉合電路歐姆定律(1)內容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟______________成正比，跟內、外電路的_________成反比．電源外部降落電源內部升高電源的電動勢電阻之和(2)公式：I＝_______.(3)適用范圍：________電路．(4)常用的變形公式及適用范圍：公式：E＝______＋U內或U＝_______.3．路端電壓與負載的關系(1)路端電壓與電流的關系①公式：U＝________.純電阻U外E－IrE－Ir圖2－4－1②圖像(UI圖像)，如圖2－4－1所示是一條傾斜的______，該線與縱軸交點的縱坐標表示________，斜率的絕對值表示____________．直線電動勢電源的內阻(2)路端電壓隨外電阻的變化規律①外電阻R增大時，電流I______，外電壓U______，當R增大到無限大(斷路)時，I＝___，U＝___.②外電阻R減小時，電流I______，外電壓U______，當R減小到零時，I＝_____，U＝___.減小變大0E增大減小E/r0核心要點突破一、電動勢和內阻1．電動勢(1)物理意義：反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的大小．(2)單位：伏特(V)．(3)大小的決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關，跟外電路也無關．(4)電動勢是標量，電源內部電流的方向，由電源負極指向正極．(5)電動勢與電壓的區別與聯系物理量比較內容電壓U電動勢E物理意義電場力做功，電能轉化為其他形式能的本領，表征電場的性質非靜電力做功，其他形式能轉化為電能的本領，表征電源的性質單位伏特(V)伏特(V)聯系電動勢等于電源未接入電路時兩極間的電壓2.內阻：電源內部導體的電阻．即時應用用(即時突破破，小試試牛刀)1.對于不同同型號的的干電池池，下列列說法正正確的是是()A．1號干電池池的電動動勢大于于5號干電池池的電動動勢B．1號干電池池的容量量比5號干電池池的容量量大C．1號干電池池的內阻阻比5號干電池池的內阻阻大D．把1號和5號干電池池分別連連入電路路中，若若電流I相同，它它們做功功的快慢慢相解析：選選BD.電動勢的的大小跟跟電池的的大小沒沒有關系系，但大大電池容容量大，，A錯，B對．而電電池的內內阻也與與電池的的大小無無關，C錯．電流流I相同，單單位時間間內移動動的電荷荷相同．．而1號和5號干電池池的電動動勢是一一樣的，，所以它它們電流流做功的的快慢相相同，D正確．2．解決閉閉合電路路問題的的一般步步驟(1)分析外電電路上各各元件的的串、并并聯關系系，必要要時需畫畫出等效效電路圖圖幫助分分析．要要特別注注意電流流表和電電壓表所所對應的的電路．．(2)求總電流流I：若已知內、、外電路上所所有電阻的阻阻值和電源電電動勢,可用閉合電路路歐姆定律直直接求出；若若內外電路上上有多個未知知電阻，可利利用某一部分分電路的已知知電流和電壓壓求總電流I；當以上方法法都行不通時時，可以應用用聯立方程求求出I.(3)根據串、并聯聯電路的特點點或部分電路路歐姆定律求求各部分電路路的電壓和電電流．(4)當外電路含有有非純電阻元元件時(如電動機、電電解槽等)，不能應用閉閉合電路歐姆姆定律求解干干路電流，也也不能應用部部分電路歐姆姆定律求解該該部分的電流流，若需要時時只能根據串串、并聯的特特點或能量守守恒定律計算算得到．即時應用(即時突破，小小試牛刀)2.有兩個相同的的電阻R，串聯起來接接在電動勢為為E的電源上，通通過每個電阻阻的電流為I，若將這兩個個電阻并聯起起來，仍接在在該電源上，，此時通過一一個電阻R的電流為2I/3，則該電源的的內阻是()A．RB．R/2C．4RD．R/84．依據分壓、、分流原理判判斷動態部分分的電壓或電電流的變化．．有時會遇到到判斷某一并并聯支路上電電流的變化，，當此支路的的電阻變大(或變小)時，而支路兩兩端的電壓也也變大(或變小)，應用部分電電路歐姆定律律I＝U/R就無法判斷斷該支路電電流怎樣變變化，這時時，應判斷斷出干路上上及其他并并聯支路中中的電流，，然后利用用干路上的的電流等于于各支路電電流之和進進行判斷．．即時應用(即時突破，，小試牛刀刀)3.如圖2－4－2所示電源電電動勢為E，內阻為r.當可變電阻阻的滑片P向b端移動時，，電壓表V1的讀數U1與電壓表V2的讀數U2的變化情況況是()圖2－4－2A．U1變大，U2變小B．U1變大，U2變大C．U1變小，U2變小D．U1變小，U2變大四、路端電電壓與負載載的關系1．路端電壓壓與電流的的關系：U＝E－Ir，反映了路路端電壓隨隨電流的變變化關系．．用圖像表示示(如圖2－4－3所示)．(1)橫軸上的截截距表示短短路電流．．(2)縱軸上的截截距表示電電動勢．(3)斜率的絕對對值表示內內阻．圖2－4－3即時應用(即時突破，，小試牛刀刀)4.一太陽能電電池板，測測得它的開開路電壓為為800mV，短路電流流為40mA.若將該電池池板與一阻阻值為20Ω的電阻器連連成一閉合合電路，則則它的路端端電壓是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V如圖2－4－4所示，直線線A為電源a的路端電壓壓與電流的的關系圖線線；直線B為電源b的路端電壓壓與電流的的關系圖線線；直線C為一個電阻阻R兩端電壓與與電流的關關系圖線．．將這個電電阻分別接接到a、b兩電源上，，那么()課堂互動講練類型一路端電壓和電流關系例1圖2－4－4A．R接到b電源上時電電源的效率率高B．R接到b電源上時電電源的輸出出功率較大大C．R接到a電源上時電電源的輸出出功率較大大，但電源源效率較低低D．R接到a電源上時電電阻的發熱熱功率較大大，電源效效率也較高高【思路點撥】由電源的路路端電壓隨隨電流的變變化圖像可可獲取電源源和電路的的相關信息息．【答案】AC【規律總結】電源的路端端電壓與電電流的關系系圖像是伏伏安法測電電源電動勢勢和內阻處處理數據的的一種重要要方法，同同時也是電電路分析和和計算的重重要依據．．變式訓練1如圖2－4－5所示是某電電源的路端端電壓與電電流的關系系圖像，由由圖像可知知：電源的的電動勢為為________V，電源的內內阻為________ΩΩ，電流為0.3A時的外電阻阻是________ΩΩ.圖2－4－5答案：6.0218類型二電路動態分析例2(2020年廣東實驗驗中學檢測測)電動勢為E、內阻為r的電源與定定值電阻R1、R2及滑動變阻阻器R連接成如圖圖2－4－6所示的電路路，當滑動動變阻器的的觸頭由中中點滑向b端時，下列列說法正確確的是()圖2－4－6A．電壓表和和電流表讀讀數都增大大B．電壓表和和電流表讀讀數都減小小C．電壓表讀讀數增大，，電流表讀讀數減小D．電壓表讀讀數減小，，電流表讀讀數增大【思路點撥】可變電阻R是動態源，，當該電阻阻增大時，，會引起總總電阻增大大，該電阻阻減小時，，會引起總總電阻減小小．【自主解答】觸頭滑向b端時，阻值值R增大，回路路的總電阻阻增大，所所以回路的的總電流減減小，路端端電壓U增大大，，所所以以電電壓壓表表的的示示數數增增大大，，電電阻阻R2的電電壓壓增增大大，，故故R2的電電流流增增大大，，電電流流表表示示數數增增大大，，故故應應選選A.【答案案】A【規律律總總結結】當電電路路中中某某一一部部分分電電阻阻變變化化時時，，整整個個電電路路各各處處的的電電壓壓、、電電流流都都會會受受到到影影響響，，分分析析時時，，應應抓抓住住全全電電路路中中電電源源電電動動勢勢和和內內阻阻不不變變的的特特點點，，從從總總電電流流的的變變化化順順次次推推理理，，借借助