2020-2021学年物理新教材鲁科版第三册课件：第4章 第1节 闭合电路欧姆定律

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电源提供的总能量等于Fra bibliotekEIt＝I2Rt＋I2rt④
④式适用于纯电阻电路；
内、外电路中电能转化为
W＝W 外＋W 内⑤
⑤式普遍适用
其他形式的能的总和
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4．如图 4-1-2 所示的电路中，把 R 由 2 Ω 改变为 6 Ω 时，电流减小为原来 的一半，则电源的内电阻应为( )
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[核心点击] 1．路端电压与外电阻的关系 对纯电阻电路有 U＝1＋ERr，图象表达：图象中各点的物理意义可从数学的 角度去理解，曲线以 U＝E 作为渐近线，某点切线斜率为该状态下的电流，原点 处曲线的切线斜率应该等于短路电流．
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图 4-1-4
2．路端电压与电流 (1)由 U＝E－Ir 可知，U-I 图象是一条倾斜的直线，如图 4-1-5 所示．
素不同
由电源及导体的电阻、导体的 连接方式决定
测量方法 将电压表并联于电源两端 将电压表并联于被测电路两端
联系 电路闭合：E＝U 内＋U 外；电路断开：E＝U 外
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1．(多选)关于电动势下列说法正确的是( ) A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加 B．对于给定的电源，移动正电荷的非静电力做功越多，电动势就越大 C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位正电荷做 的功越多 D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电 荷量越多
电动势
电压
物理意 表示非静电力做功将其他形式 表示电场力做功将电能转化为
义不同 的能转化为电能的本领
其他形式的能的本领
数值上等于将单位电荷量的正 数值上等于将单位电荷量的正

高中物理·选修(xuǎnxiū)3-1·鲁科 版
第四章 闭合电路(bìhédiànlù) 欧姆定律和逻辑电路
第四讲 测定(cèdìng)电源的电动势和内 阻
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目标(mùbiāo) 定位
测量(cèliáng)电源的电动势和 内阻
1 1.掌握实验目的、原理(yuánlǐ)、 步骤.
2 会用图像法处理实验数据的处理方法.
如图乙所示的R 图线，1 其中R r＝0.9Ω 为电阻箱读数，I为电流I表读数
，由此可以得到E＝________，r
＝_2_._9_V____. 0.9Ω
解析(jiě xī)
E＝I(R＋r)
R= E －r I
E= 2－－0.9 V=2.9 V
1.0
目标定位
预习导学
课堂讲义 第十二页，共15页。 对点练习
1. 实验步骤
(1)电流表用0～0.6 A量程，电压表用0～
R A
3 V量程，按实验原理图连接好电路．
V
(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其阻
值最大． (3)闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录
一组数据(I1、U1)．用同样的方法测量几组I、U值．
目标定位
预习导学
课堂讲义 第四页，共15页。
析（1）偶然误差：主要(zhǔyào)来源于电压表和电流表的读数以及
作U—I图象时描点不准确．
（2）系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读 出的数值比流过电源的电流偏小一些．
U越大，电流表的读数与总电 流的偏差就越大，将测量结果 与真实情况在U—I坐标系中表示 出来，可以得到E测＜E真，r测＜r 真．
测量(cèliáng)电源的电动 (2)根据势实和验内记阻录，画出的U－I图 像如图所示，可得待测电池的内

在如图所示的电路中，电源电压不变，电源内阻不 计．闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一个电 压表示数变大，则( B )
A．灯L可能变亮 C．灯L可能断路
B．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路
[解析] 首先分析电路的连接方式与电表的作用对象．灯L与 电阻R串联，V测电源电压，V1测电阻R电压．其次，从故障 现象看，有一个电压表示数变大，而电源电压不变，则可判 断是V1示数变大．根据上面的“故障分析思路”可判断：可 能是灯L短路，或者是电阻R断路(V1也测电源电压)．故选B.
方法总结 检查电路故障的一种方法是用电压表检查测量，把电压表接 入电路，相当于在电路中并接了一个阻值较大的电阻．若电 路中是断路故障，当电压表无示数时，不能说明该部分电路 的通断，而当电压表有示数时，断路故障肯定在电压表并接 的两点之间．原因是此时电压表把电路接通，使电压表有示 数． 断路点的判定方法为：当由纯电阻组成的串联电路中仅有一 处发生断路故障时，用电压表就可以方便地判定断路点，凡 两端电压为零的用电器或导线是无故障的；两端电压等于电 源电压的用电器或导线发生了断路．
(2)假设法 已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个 电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用 欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合, 则故障不是发生在这部分电路．若推理结果与题述物理现象 相符合则故障可能发生在这部分电路．用此方法，直到找出 发生故障的全部可能为止．
2．故障的分析方法 这类题目要从已知条件出发，进行严密地推理，找出故障的 原因．具体分为两种方法． (1)仪器检测法 ①断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐 段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点． ②短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐 段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路．若电 压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路．

提示:不一样。通过比较电动势判断产生电能“本领”的高低。
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__。用电器和导线 组成_外__电__路__,电源内部是_内__电__路__。 2.非静电力的作用:在电源内部,非静电力把正电荷从_负__极__搬运到_正__极__,在该 过程中非静电力做功,使电荷的_电__势__能__增加,将_其__他__形__式__的__能__量__转化为电势 能。
【解析】电动势E=W
q
＝
4 2
V10=－52
10－5
V,
非静电力做的功
W′=Eq=EIt=2×0.2×60×10 J=240 J。
答案:2 V 240 J
【素养训练】 如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是 ( ) A.该电池储存的最大电能为500 mA·h B.该电池储存的最大能量为1.8 J C.该电池在工作1小时后达到的电流为500 mA D.若电池以10 mA的电流工作,可用50小时
3.闭合电路欧姆定律:
(1)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___R_E__r_。 (3)适用条件:外电路为_纯__电__阻__电__路__。
四、路端电压与负载的关系 1.负载和路端电压:负载是外电路中的_用__电__器__,路端电压是外电路的_电__压__。 2.路端电压U与电流I的关系: (1)路端电压U与电流I的函数关系式:U=_E_-_I_r_。 (2)U-I图像:如图所示,该直线与纵轴交点的纵坐标表示_电__动__势__,斜率的绝对值 表示电源的_内__阻__。
q