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1、课 前先学案第三节 研究闭合电路（第1课时）一、 学习目标1. 了解电源在电路中的作用，理解电源的电动势和内阻概念2. 理解闭合电路的欧姆定律，能计算相关电路问题3. 理解路端电压跟负载的关系二、 重点难点1. 利用闭合电路欧姆定律计算相关电路问题自主学习电源1. (1) 在金属导体中电流的形成是因为有 的定向移动，在外电路中电流的方向是从电源的 极流向电源的 极；(2) 电源概念：能把电子从 极搬运到 极的装置；电源的作用是使导体中形成电场，保持导体两端维持一定的_ _；从能的转化角度看，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。电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个
2、电阻叫电源的内 阻。电动势2. (1) 物理学中用电动势来表示电源内移动电荷时非静电力做功的本领；(2) 电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功；(3) 如果移送电荷q 时非静电力所做的功为W，那么电动势E= ，单位是伏 特。闭合电路的欧姆定律3. (1) 如右图所示，闭合电路由内外电路构成；(2) 闭合电路中电源电动势E和外电压U外、内电压U内三者之间的关系： ；(3) 闭合电路欧姆定律：内容：闭合电路的电流， 跟电源的电动势成_，跟内、外电路的电阻之和成_，公式： 。路端电压与负载的关系4. (1) 根据U=E-Ir、I=可知：当R_时，U增大，当R_时
3、，U减小；(2) 当外电路断开时，R=，I=_，U=_，即断路时的路端电压 电源电动势；当外电路短路时，R=0，I=_，U=_。路端电压与电流的关系图像5. 由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线，如图，说出：(1) 图线与纵轴截距的意义：_；(2) 图线与横轴截距的意义：_；(3) 图像斜率的意义：_。【要点透析】知识点一 对电源电动势的理解问题1：如图，若外电路两端的电势降落，即电势差为U外；内电路中的电势降落，即电势差为U内；电源电动势为E；当电键闭合后，电路中的电流为I，通电时间为t。试回答下列问题：（1）在t时间内，外电路中静电力做的功W外为多少？（2）在t时间内，内电路
4、中静电力做的功W内为多少？（3）电池化学反应层在t时间内，非静电力做的功W非为多少？（4）静电力做的功等于消耗的电能，非静电力做的功等于转化的电能，根据能量守恒你能得到什么？知识点二 闭合电路的欧姆定律问题2：在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B当外电路断开时，路端电压等于零C当外电路短路时，电路中的电流趋近于D当外电阻增大时，路端电压也增大知识点三 路端电压与负载的关系问题3：如图所示，电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5，电阻R1=R2，当合上电键S1时，通过电源的电流为1A。求：电键S1、S2都合上时通过电源的总电流和电源两
5、端的电压。知识点四 路端电压与电流的关系图像问题4：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( )A电动势E1=E2，短路电流I1I2B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1E2，内阻r1r2D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课 堂检测案第三节 研究闭合电路（第1课时）1. 关于电源的电动势说法正确的是（ ）A电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D电动势有方向，因此电动势是矢量2. 一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上
6、8的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（ ）AE=2.4V，r=1 BE=3V， r=2CE=2.4V， r=2 DE=3V， r=13. 有两节电池，它们的电动势分别为E1和E2，内阻分别为r1和r2，将它们分别连成闭合电路，其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示，可以判定（ ）UI012A图像交点所示状态，两电路的外电阻相等BE1E2，r1r2C图像交点所示状态，两电路的电阻相等DE1E2，r1r2 4. 如图所示电路，电源电动势E=4V，内阻不计，电阻R1=1，R2=3，R3=6，R4=2，K接通时，a、b两点电压Uab的值为 （ ）A1.5V B2
7、V C3V D1V5. 右图中，R1=14欧，R2=9欧，当开关S切换到位置1时，电流表的读数为I1=0.2A；当开关S切换到位置2时，电流表的读数为I2=0.3A，求电源的电动势E和内阻r。课 后拓展案第三节 研究闭合电路（第1课时）1. 下列关于电源的说法，正确的是（ ）A电源向外提供的电能越多，表示电动势越大。B电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大2. 如下图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8V。则外电阻R
8、与电源内电阻r之比为（ ）A53 B35 C23 D32 R1R23. （选做）如图所示电路中，R3=4，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，由于某一电阻断路，使电流表读数为0.8A，而电压表读数为3.2V，（图中电表均视为理想电表），问：(1) 哪一只电阻断路；(2) 求电阻R1和R2的阻值；(3) 电源电动势和内电阻。4. 推导：根据电流的表达式：，推导出电流的微观表达式：。已知，n是导体每单位体积内的自由电荷数，q是每个自由电荷的电荷量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。第三节 研究闭合电路（第1课时）答案自主学习1. （1） 自由电子 正 负（2） 正
9、 负 电势差 非静电力 电 内电阻2. （1） 非静电力（2） 正 负 （3），伏特3. （2）（3）正比 反比 4. （1）减少 增大（2） 0 E 等于 05. （1）代表电源的电动势E（2）代表短路电流（3）代表电源的内阻r问题一：（1） （2）（3） （4）问题二：AD问题三：【解析】：要求通过电源的电流，还需要知道外电路的总电阻。当S1合上时根据闭合电路欧姆定律有： 得： 当S1、S2都合上时有：路端电压U外=E-Ir=0.75V问题四：AD课堂检测案1、 AB2、 B3、 AB4、 B5、 解：根据闭合电路欧姆定律可列出方程： E=I1R1+I1r E=I2R2+I2r消去E，得到r=（I1R1- I2R2）/（I1- I2）=1将r带入上面任意一式可得：E=3v课后拓展案1 BD2 D34推导：ABCDqqq推导过程如下：如图所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v，则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C。由于可得：8