第十二章第2节闭合电路的欧姆定律【学习目标】1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,知道电动势的定义式。2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,理解内、外电路的能量转化,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。3.理解闭合电路的欧姆定律,通过探究电源两端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用。4.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。5.知道欧姆表测量电阻的原理。6.了解电源短路可能会带来的危害,加强安全用电意识。【课前预习】一、电动势1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路。用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路。2.非静电力:在电源内部把正电荷从负极搬运到正极的力。3.电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。4.电动势(1)物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领。(2)定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。(在数值上等于非静电力把1C的正电荷从负极移到正极所做的功)(3)定义式:E=。(使用时注意与电场强度E的区别)(4)单位:伏(特),符号是V。二、闭合电路欧姆定律及其能量分析1.部分电路欧姆定律:I=2.内电阻:电源内电路中的电阻3.闭合电路的欧姆定律(1)推导①时间t内,电源输出的电能:W=Eq=EIt②时间t内,外电路R转化的内能:Q外=I2Rt③时间t内,内电路r转化的内能:Q内=I2rt④非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即:W=Q外+Q内EIt=I2Rt+I2rt化简:E=IR+IrI=(2)内容:闭合电路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:I=(外电路电阻R为纯电阻)(3)常见的变形公式:E=U外+U内三、路端电压与负载的关系1.负载:外电路中的用电器。2.路端电压:外电路的电势降落。3.路端电压与电流的关系:U=E-Ir(1)电源的UI图像①解析式:U=-rI+E②斜率:∣k∣==r(2)分析:①外电阻R减小→I增大→U内(Ir)增大→U减小;②外电路断路(R∞)→I=0→U内(Ir)=0→U=E,(图像纵截距表示电源电动势E)③外电路短路(R=0)→I=→U内(Ir)=E→U=0,(图像横截距表示短路电流I短)▲判一判(1)非静电力做功,可以使正电荷在电源内部由负极移动到正极。(√)(2)电动势越大,闭合电路的电流就越大。(×)(3)电源的内阻越大,闭合电路的电流就越小。(×)(4)电源一定时,负载电阻越大,电流越小。(√)(5)电源发生短路时,电流为无穷大。(×)(6)外电路断路...