闭合电路欧姆定律教学设计
闭合电路欧姆定律教学设计 教学目标 (一)知识与技能 1.能够推导出闭合电路的欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2.理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。 3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。 5.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。 (二)过程与方法 1.通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。 2.通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 (四)教学重点难点 重点: 1.推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。 2.路端电压与负载的关系。 难点: 路端电压与负载的关系。
教学活动 (一)引入新课 教师:前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这方面的知识。 (二)进行新课 1.闭合电路欧姆定律 教师:教材图(如图所示) 教师:闭合电路是由哪几部分组成的? 学生:内电路和外电路。 教师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么? 学生:沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势移动。 教师:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么? 学生(代表):沿电流方向电势升高。因为电源内部,非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。 教师:这个同学说得确切吗? 学生讨论:如果电源是一节干电池,在电源的正负极附近存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个反应层中,沿电流方向电势升高。在正负极之间,电源的内阻中也有电流,沿电流方向电势降低。 教师:(投影)教材图(如图所示)内、外电路的电势变化。
闭合电路的电势 教师:引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行: 设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I, (1)写出在t时间内,外电路中消耗的电能E外的表达式; (2)写出在t时间内,内电路中消耗的电能E内的表达式; (3)写出在t时间内,电源中非静电力做的功W的表达式; 学生:(1)E外=I2Rt (2)E内=I2rt (3)W=Eq=EIt 根据能量守恒定律,W=E外+E内 即EIt=I2Rt+I2rt 整理得: E=IR+Ir
或者I=ER+r 教师总结:这就是闭合电路的欧姆定律。 (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,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
(2)公式:I=ER+r (3)适用条件:外电路是纯电阻的电路。 根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为U外=IR,习惯上称为路端电压,内电路的电势降落为U内=Ir,代入E=IR+Ir 得E=U外+U内 该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。 2.路端电压与负载的关系 教师: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?
学生:据I=ER+r可知,R增大时I减小;R减小时I增大。 教师:外电阻增大时,路端电压如何变化? 学生当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。 教师:下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么? 学生:U=E-Ir
教师:就某个电源来说,电动势E和内阻r是一定的。当R增大时,由I=ER+r得,I
减小,由U=E-Ir,路端电压增大。反之,当R减小时,由I=ER+r得,I增大,由U=E-Ir,路端电压减小。 拓展:讨论两种特殊情况: 教师:刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系,请同学们思考:在闭合电路中,当外电阻等于零时,会发生什么现象? 学生:发生短路现象。 教师:发生上述现象时,电流有多大? 学生:当发生短路时,外电阻R=0,U外=0,U内=E=Ir,故短路电流I=Er。 教师:一般情况下,电源内阻很小,像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω,干电池的内阻通常也不到1 Ω,所以短路时电流很大,很大的电流会造成什么后果? 学生:可能烧坏电源,甚至引起火灾。 教师:实际中,要防止短路现象的发生。当外电阻很大时,又会发生什么现象呢? 学生:断路。断路时,外电阻R→∝,电流I=0,U内=0,U外=E。 教师:电压表测电动势就是利用了这一原理。 3.解答闭合电路问题的一般步骤: (1)首先要认清外电路上各元件的串并联关系,必要时,应进行电路变换,画出等效电路图。 (2)解题关键是求总电流I,求总电流的具体方法是:若已知内、外电路上所有电阻的
阻值和电源电动势,可用闭合电路的欧姆定律(I=ER+r)直接求出I;若内外电路上有多个电阻值未知,可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I;当以上两种方法都行不通时,可以应用联立方程求出I。 (3)求出总电流后,再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。 4.闭合电路欧姆定律的应用 (1)求电动势和内阻 【例1】在图中R1=14 Ω,R2=9 Ω。当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2 A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3 A。求电源的电动势E和内电阻r。
解:根据闭合电路欧姆定律,题述的两种情况可列以下两个方程
E=I1R1+I1r E=I2R2+I2r
消去E,解出r,得r=I1R1-I2R2I2-I1 代入数值,得r=1 Ω 将r代入E=I1R1+I1r中,得 E=3 V 教师引导学生分析解决例题。 讨论:电源的U-I图象
教师:根据U=EIr,利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数,同学们能否作出U-I图象呢? 学生:路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。 投影:U-I图象如图所示。 教师:从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么? 学生:U随着I的增大而减小。 教师:直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率呢? 学生:直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。 (2)电路结构变化问题的讨论 【例2】在如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω,当滑动触头P由a向b滑动的过程中,灯泡L的亮度变化情况是________
A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮 解析:灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定。电灯灯丝电阻不变,研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度。 电源电动势E和内阻r不变,通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的,当滑动触头由a向b滑动过程中,滑动变阻器连入电路部分
的电阻增大,总电阻增大,总电流I=ER外+r减少,灯泡的实际功率PL=I2RL减小,灯泡变暗。综上所述,选项B正确。 (3)闭合电路欧姆定律的定量应用 【例3】如图所示电路中,R1=0.8 Ω,R3=6 Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻r=0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时,闭合开关S,电路中的电流表和电压表的读数各是多少?
解析:外电路的总电阻为R=R3·R22R3+R22 +R1=6×66+6 Ω+0.8 Ω=3.8 Ω 根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的总电流为 I=ER+r=63.8+0.2 A=1.5 A 即电流表A1的读数为1.5 A 对于R2与R3组成的并联电路,根据部分电路欧姆定律,并联部分的电压为
U2=I·R并=I·R3·R22R3+R22=1.5×3 V=4.5 V 即电压表V2的读数为4.5 V 对于含有R2的支路,根据部分电路欧姆定律,通过R2的电流为
I2=U2R2/2=4.56 A=0.75 A 即电流表A2的读数为0.75 A 电压表V1测量电源的路端电压,根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V。 5.课堂总结 通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题: 1.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落U内和U外之和,即E=U内+U外。 2.闭合电路的欧姆定律的内容及公式。 3.路端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小。 4.路端电压与电流的关系式为U=E-Ir,其U-I图线是一条倾斜的直线。 (三)课堂同步 1.下列说法正确的是 ( ) A.电源被短路时,放电电流无穷大 B.外电路断路时,路端电压最高 C.外电路电阻减小时,路端电压升高 D.不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变
2.A、B、C是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E,内电阻为r,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A.都比原来亮 B.都比原来暗 C.A、B灯比原来亮,C灯变暗 D.A、B灯比原来暗,C灯变亮 3.如图2-35所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中O点接地,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,M、N两点电势变化情况是( ) A.都升高 B.都降低 C.M点电势升高,N点电势降低 D.M点电势降低,N点电势升高 E.M点电势的改变量大于N点电势的改变量
4.如图2-36所示的电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合,C是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P,欲使P向下运动,应断开电键( ) A.S1 B.S2 C.S3 D.S4 (四)课后作业 1.电源电动势为ε,内阻为r,向可变电阻R供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
R1 R3 M O
P N
E R2 图2-35 图2-36 A B C P
图2-34
人教版{)高中物理必修3第12章第2节闭合电路的欧姆定律 教案
闭合电路的欧姆定律教学设计电源、用电器连成闭合电路,那么电路中的电流大小与哪些因素有关?为什么多接几个小灯泡之后,会比之前要暗呢?今天我们就学习这方面的知识学生观察图片并思考为什么多接几个小灯泡之后,会比之前要暗呢?引起学生学习的兴趣讲授新课一、认识闭合电路闭合电路1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
2.外电路:用电器和导线组成的电路是外电路。
3.内电路:电源内部是内电路。
二、电动势思考:你能说出闭合电路中外电路和内电路中电流的方向吗?在外电路中,电流方向由正极流向负极;在内电路中,电流方向为负极流向正极。
观察“闭合电路”图片,说出闭合电路、内电路和外电路学生思考回答锻炼学生的观察能力和语言表达能力温故而知新为下面的问题做铺垫在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子。
但电流的方向为正电荷移动的方向,下面按正电荷的移动进行讨论。
思考与讨论1:在外电路中,正电荷由电源正极流向负极。
如果电路中只存在静电力的作用,会发生什么情况?参考答案:电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和,电路中不能维持稳定的电流。
思考与讨论2:为什么电源能让外电路中能维持稳定的电流?这是因为电源能把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。
所以能让外电路中能维持稳定的电流。
思考与讨论3:电源的这种能力是怎么来的呢?在电源内部,存在着由正极指向负极的电场。
在这个电场中,静电力阻碍正电荷向正极移动。
因此,在电源内部要使正电荷向正极移动,就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷,我们把这种力叫作非静电力。
即电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力做功,电荷的电势能增加。
1.从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
学生阅读课文并回答问题锻炼学生的自主学习的能力和理解问题解决问题的能力在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使机械能转化为电势能思考与讨论:想一想,不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗?参考答案:不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领一般不同,电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量。
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,了解欧姆定律的定义和意义。
2. 让学生掌握欧姆定律的数学表达式,并能进行相关的计算。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 闭合电路的概念介绍。
2. 欧姆定律的定义和数学表达式。
3. 欧姆定律的应用和计算。
三、教学重点与难点1. 重点:欧姆定律的数学表达式和应用。
2. 难点:闭合电路的概念和欧姆定律的实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察和实验发现欧姆定律。
2. 使用多媒体教学辅助工具,展示实验过程和结果,帮助学生形象理解。
3. 组织学生进行小组讨论和问题解答,培养学生的合作和思考能力。
五、教学过程1. 引入:通过电路实验,引导学生观察电流和电压的关系,激发学生对闭合电路和欧姆定律的兴趣。
2. 讲解:介绍闭合电路的概念,讲解欧姆定律的定义和数学表达式,解释其物理意义。
3. 实践:学生进行电路实验,测量电流和电压值,验证欧姆定律。
4. 应用:引导学生运用欧姆定律解决实际问题,如电流的计算、电阻的测量等。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调闭合电路和欧姆定律的重要性和应用。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对闭合电路概念和欧姆定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在电路实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。
3. 课后作业:布置相关计算题和应用题,检验学生对欧姆定律的应用能力。
七、教学拓展1. 介绍欧姆定律在现代科技领域中的应用,如电路设计、手机电池等。
2. 探讨欧姆定律的局限性,如在非线性电路中的适用性问题。
八、教学资源1. 多媒体课件:展示实验过程、电路图和计算实例。
2. 实验器材:电路实验所需的器材,如电阻、电压表、电流表等。
3. 参考资料:提供相关学术论文或书籍,供有兴趣深入了解的学生参考。
九、教学建议1. 鼓励学生在课堂上积极提问,培养学生的质疑精神。
闭合电路的欧姆定律教案的教学评价设计
闭合电路的欧姆定律教案的教学评价设计(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,掌握欧姆定律的内容及公式。
2. 培养学生运用欧姆定律分析和解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究,提高观察、思考、动手能力。
二、教学内容1. 闭合电路的概念介绍。
2. 欧姆定律的内容讲解:电流I与电压U、电阻R之间的关系,公式I=U/R。
3. 欧姆定律的应用:分析电路中电流、电压、电阻的变化规律。
三、教学重点与难点1. 重点:欧姆定律的内容、公式及应用。
2. 难点:闭合电路中电流、电压、电阻之间的关系及动态变化分析。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究闭合电路的欧姆定律。
2. 利用实验演示,让学生直观地了解欧姆定律的原理。
3. 运用案例分析法,培养学生解决实际问题的能力。
五、教学过程1. 引入新课:通过讲解电源、电压、电流等基本概念,引出闭合电路的概念。
2. 讲解欧姆定律:阐述电流、电压、电阻之间的关系,给出欧姆定律的公式I=U/R。
3. 实验演示:安排学生进行实验,观察电流、电压、电阻的变化规律,验证欧姆定律。
4. 案例分析:提供一些实际问题,让学生运用欧姆定律进行分析解决。
5. 总结提高:对本节课内容进行总结,强调欧姆定律在实际应用中的重要性。
6. 作业布置:布置一些有关欧姆定律的应用题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对闭合电路概念和欧姆定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的观察、分析、总结能力。
3. 作业完成情况:检查学生对欧姆定律应用题的解答,评估其应用能力。
七、教学反思1. 反思教学内容:确保欧姆定律的知识点讲解清晰,便于学生理解。
2. 反思教学方法:观察学生对问题的探究和实验操作,调整教学方法,提高教学效果。
3. 反思教学效果:根据学生作业和实验报告,分析学生的掌握程度,为后续教学提供参考。
八、拓展与延伸1. 讲解其他定律:介绍与欧姆定律相关的其他物理定律,如电压定律、电流定律等。
中小幼闭合电路的欧姆定律公开课教案教学设计课件试题卷【一等奖】
A. A变大, V变大 B. A变小, V变大 C. A变大, V变小
S E R0
V A
P R
D. A变小, V变小
如图所示电路中,当滑 动变阻器的滑动触点向 上移动时,电流表、电 压表的示数怎样变化?
电压表的示数变大 电流表的示数变小
如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向 下移动时,判断电路中的电压表、电流表 的示数如何变化?
1
R1
E = 1.2V r = 2Ω
2
R2
A
Er
如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源
的U-I图象,则下列说法中正确的是( AD)
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2.内阻r1>r2
U 1
C电动势E1>E2,内阻r1<r2
2 O
I
D.当两电源的工作电流变量相同时,电源2的 路端电压变化较大
为什么晚上7、8点钟的时候家里面的灯看 起来很昏暗,而夜深人静时又变亮了呢?
s1
L1
s2
L2
L3
I
=
E R+r
U内= Ir
R
I
E. r 一定
U内 E=U外+U内 U外
两个特例: E=IR+Ir
E=U外+U内
U E Ir
(1)外电路断路时
R ,I 0,U端 E
(2)外电路短路时
R 0,I E / r,U端 0
I1 R1
a R
b
R2 I2
如图所示,当滑线变阻器的滑动触点向b移
动时:( A )
A、伏特表V的读数增大,安培表A的读数减少 B、伏特表V的读数增大,安培表A的读数增大 C、伏特表V的读数减少,安培表A的读数减少 D、伏特表V的读数减少,安培表A的读数增大
高中物理闭合电路欧姆定律优秀教案教学设计
高中物理闭合电路欧姆定律优秀教案教学设计中学物理闭合电路欧姆定律优秀教案教学设计一.教学要求1.懂得电动势是为了表征电源的特性而引入的概念,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压2.导出闭合电路的欧姆定律I=ε/(R+r)3.探究路端电压的改变规律,驾驭闭合电路中的U-R关系,U-I关系.4.学会运用闭合电路的欧姆定律解决简洁电路的问题.二.教学重点探究路端电压的改变规律,驾驭闭合电路中的U-R关系,U-I关系.三.教学方式讲授和探讨相结合四.教学过程一、电动势同种电源两极间的电压一样,不同种类的电源两极间电压不同.这说明电源两极间的电压是由电源本身的性质确定的.为了表征电源的这种特性,物理学中引入了电动势的概念.电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.用符号ε表示,单位是伏特.电动势的物理意义:表征了电源把其它形式的能转化为电能的本事.故ε在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源所供应的能量.二、闭合电路的欧姆定律1学生推导推导闭合电路的欧姆定律的数学表达式,并说明其物理意义.给出条件:闭合电路中,电源电动势为ε,内电阻为r,外电阻为R,电路中的电流强度为I.提出要求:找寻IεRr的关系.2得出结论闭合电路里的电流强度,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比.这就是闭合电路的欧姆定律.三、路端电压随外电阻的改变规律假如把外电路电阻的数值变更了,可以确定路端电压是会改变的。
在ε和r不变的状况下,路端电压随外电阻改变的规律到底是怎样的呢?ε=U+Ir〔电压形式〕Ir表示内电阻U’;U表示路端电压U随着R的增大而增大路端电路随外部电阻的改变而发生改变的缘由是电源有内阻r;外电路断开时,R--∞U=ε即路端电压等于电源电动势。
这正是说明可以用伏特表干脆测量电源电动势的道理。
外电路短路时,R=0U=0I=ε/r由于r一般很小,所以短路电流很大.电流太大不但会烧坏电源,还可能引起火灾,要留意幸免发生.ε/rIUOε四、U-I关系U=ε-Ir〔U=-Ir+ε〕讲解图象的物理意义ε表示电动势ε/r表示短路电流斜率的肯定值表示电源内阻五、电源的功率εI=UI+I2r〔功率形式〕式中P总=εIP出=UIP内=I2r电源的效率:讲电源的最大输出功率〔见教后记〕六、例题和练习例1:如图所法,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时(A) A.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小B.伏特表V和安培表A的读数都增大C.伏特表V和安培表A的读数都减小D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大思索:如下图电路中,电源电动势和内电阻为定值,固定电阻的阻值R2小于变阻器ab两端之间的总阻值R3,R1≠0。
第七节《闭合电路欧姆定律》教案
第七节 闭合电路欧姆定律
一、
教材分析:
本节是本章的重点知识,帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。
应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是一个难点,要注意提高学生运用闭合电路欧姆定律分析问题的能力。
二、
教学目标:
知识与技能:(1)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式E=U +Ir 和r
R E
I +=
及其适 用条件。
(2)掌握电源的总功率P 总=IE ,电源的输出功率P 输=IU ,电源内阻上损耗的
功率P 损=I 2
r 及它们之间的关系P 总=P 输+P 损。
过程与方法:进一步培养学生用能量和能量转化的观点分析物理问题的能力,并使学生掌握
闭合电路欧姆定律的推导过程。
情感态度与价值观:有将理论应用于实际的意识。
三、
教学重点与难点:
重点:闭合电路欧姆定律。
难点:应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流随外电阻变化的关系。
四、 教学用具:
新旧干电池各一个,灯泡,导线等。
五、 教学过程:
六、小结:
1、闭合电路欧姆定律:
表达式及各个变式:
2、路端电压与负载的关系:
七、作业:练习册本节内容
八、课后反思:。
12.2闭合电路的欧姆定律“教学评”一体化教学设计
课时设计的电池也相同。
多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。
如何解释这一现象呢?活动一:认识闭合电路闭合电路1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
2.外电路:用电器和导线组成的电路是外电路。
3.内电路:电源内部是内电路。
思考:你能说出闭合电路中外电路和内电路中电流的方向吗?思考与讨论1:在外电路中,正电荷由电源正极流向负极。
如果电路中只存在静电力的作用,会发生什么情况?参考答案:电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和,电路中不能维持稳定的电流。
思考与讨论2:为什么电源能让外电路中能维持稳定的电流?这是因为电源能把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。
所以能让外电路中能维持稳定的电流。
思考与讨论3:电源的这种能力是怎么来的呢?在电源内部,存在着由正极指向负极的电场。
在这个电场中,静电力阻碍正电荷向正极移动。
因此,在电源内部要使正电荷向正极移动,就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷,我们把这种力叫作非静电力。
即电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力做功,电荷的电势能增加。
2.路端电压的表达式根据闭合电路的欧姆定律 E =U 外 +U 内 ,则 U 外 = E - U 内U 外记为路端电压 U ,考虑到 U 内 = Ir ,则:U = E - Ir(1)如图当外电阻 R 减小时,由式可知,电流 I 增大,因而内电路的电势降落 Ir 增大由;U =E -Ir 式可知,这时路端电压 U 减小即:外电阻R 减小,电流增大,路端电压减小外电阻R 增大,电流减小,路端电压增大思考讨论1:现在你能解释节前“问题”栏目中多接几个小灯泡之后会比之前要暗的原因吗?多并联几个小灯泡之后,外电路的电阻R 减小,电流I 增大,路端电压U 减小,所以多接几个小灯泡之后比之前要暗。
r+R E=I思考与讨论2:U=E-Ir 式表示的是U 和I 这两个变量之间的函数关系。
把它改写为:U=-rI+E然后和一次函数的标准形式:y =kx +b对比就能知道它的U-I 图像是一条直线。
