選修3-1第二章第四節(jié)電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)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(nèi)電阻．4．理解內(nèi)、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(fù)載的關(guān)系，能進(jìn)行相關(guān)的電路分析和計算．重點(diǎn)難點(diǎn)：閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用．KR閉合電鍵K，燈泡亮嗎？為什么？問題：正極負(fù)極電源++1、在導(dǎo)線中，電場方向是怎樣的？2、正電荷在導(dǎo)線中如何移動？電流方向是怎樣的？3、在電源內(nèi)部電場是怎樣的？電源內(nèi)部電荷怎樣移動?電源內(nèi)部的電流方向如何？4、電源把正電荷從電源的負(fù)極搬到正極，電場力做正功還是負(fù)功？5、什么力來克服電場力做功？從能量的角度看，電源的作用是什么？問題探究：電源是一種把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置（電池、發(fā)電機(jī))電源在電路中的作用：將其它形式的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；保持?dǎo)體兩端有持續(xù)的電壓。1.定義：電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的特性可以用電動勢（符號：E）來表示，它等于電源未接入電路時兩極間的電壓。（開路電壓）一、電源電動勢2.物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小。伏特（V）

1V=1J/C4、單位：6、電動勢是標(biāo)量，電源內(nèi)部電流的方向，由電源負(fù)極指向正極．5、特點(diǎn)：電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積、形狀無關(guān)，與是否聯(lián)入電路及外電路的情況無關(guān)。3、大?。簲?shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負(fù)極移送到正極所做的功。生活中的電池太陽電池干電池鉛蓄電池鋰電池鋅汞電池二、電路和電阻的認(rèn)識

外電路：電源外部的電路，包括用電器、導(dǎo)線等。外電阻：外電路的總電阻內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻通常稱為電源的內(nèi)阻.

內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路.

三、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(nèi)電路：_________的電路，在內(nèi)電路中，沿電流方向電勢______．2．閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)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(nèi)、外電路的_________成反比．電源外部降落電源內(nèi)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(nèi)或U＝_______.純電阻U外E－Ir適用范圍：適用于任何閉合電路即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA.若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是(

)A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)有兩個相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上，通過每個電阻的電流為I，若將這兩個電阻并聯(lián)起來，仍接在該電源上，此時通過一個電阻R的電流為2I/3，則該電源的內(nèi)阻是(

)A．R

B．R/2C．4RD．R/8圖2－4－1②圖像(U--I圖像)，如圖2－4－1所示是一條傾斜的______，該線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示________，斜率的絕對值表示____________．直線電動勢電源的內(nèi)阻4、路端電壓與電流的關(guān)系①公式：U＝________.E－Ir閉合電路的伏安特性曲線四、閉合電路的動態(tài)分析問題1、特點(diǎn)：閉合電路的動態(tài)分析問題是指由于斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器滑片的滑動、某電阻阻值發(fā)生變化等造成電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一處變化又引起了一系列的變化。2、分析方法（1）程序法：基本思路是“部分→整體→部分”，根據(jù)閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律來分析各部分的變化情況。（2）直觀法：①當(dāng)外電路的任何一個電阻增大（或減小）時，電路的總電阻一定增大（或減小）。②若開關(guān)的通或斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通或斷使并聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻減?。虎鄞床⑼瑑?nèi)容：在某一閉合電路中，如果只有一個電阻變化，這個電阻的變化會引起電路其它部分的電流、電壓、電功率的變化，它們遵循的規(guī)則是：（1）凡與該可變電阻有并關(guān)系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同。阻值增大，它們也增大。（2）凡與該可變電阻有串關(guān)系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同。阻值增大，它們也增大。（4）極限法因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論特別提醒

在電路的動態(tài)分析中，要注意閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、路端電壓與總電流的關(guān)系及串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流的綜合應(yīng)用。在分析電燈明暗變化時，可從電流、電壓和功率三個量中的任何一個量分析都可確定。即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)3.如圖2－4－2所示電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)可變電阻的滑片P向b端移動時，電壓表V1的讀數(shù)U1與電壓表V2的讀數(shù)U2的變化情況是(

)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變大五、解決閉合電路問題的一般步驟(1)分析外電路上各元件的串、并聯(lián)關(guān)系，必要時需畫出等效電路圖幫助分析．要特別注意電流表和電壓表所對應(yīng)的電路．(2)求總電流I：若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢,可用閉合電路歐姆定律直接求出；若內(nèi)外電路上有多個未知電阻，可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I；當(dāng)以上方法都行不通時，可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出I.(3)根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流．(4)當(dāng)外電路含有非純電阻元件時(如電動機(jī)、電解槽等)，不能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求解干路電流，也不能應(yīng)用部分電路歐姆定律求解該部分的電流，若需要時只能根據(jù)串、并聯(lián)的特點(diǎn)或能量守恒定律計算得到．

如圖2－4－4所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到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(guān)系例1圖2－4－4A．R接到b電源上時電源的效率高B．R接到b電源上時電源的輸出功率較大C．R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D．R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高【思路點(diǎn)撥】由電源的路端電壓隨電流的變化圖像可獲取電源和電路的相關(guān)信息．【答案】

AC【規(guī)律總結(jié)】電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像是伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻處理數(shù)據(jù)的一種重要方法，同時也是電路分析和計算的重要依據(jù)．變式訓(xùn)練1如圖2－4－5所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，由圖像可知：電源的電動勢為________V，電源的內(nèi)阻為________Ω，電流為0.3A時的外電阻是________Ω.圖2－4－5答案：6.0

2

18類型二電路動態(tài)分析例2(2011年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測)電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖2－4－6所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時，下列說法正確的是(

)圖2－4－6A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大【思路點(diǎn)撥】可變電阻R是動態(tài)源，當(dāng)該電阻增大時，會引起總電阻增大，該電阻減小時，會引起總電阻減小．【自主解答】觸頭滑向b端時，阻值R增大，回路的總電阻增大，所以回路的總電流減小，路端電壓U增大，所以電壓表的示數(shù)增大，電阻R2的電壓增大，故R2的電流增大，電流表示數(shù)增大，故應(yīng)選A.【答案】

A【規(guī)律總結(jié)】當(dāng)電路中某一部分電阻變化時，整個電路各處的電壓、電流都會受到影響，分析時，應(yīng)抓住全電路中電源電