高中物理第4章探究閉合電路歐姆定律探究閉合電路歐姆定律學案滬科版選修3-1(已修改)
2024-12-05 23:12 本頁面
【正文】 學案 1 探究閉合電路歐姆定律 [學習目標定位 ] ．了解電源內部能量的轉化過程和生活中的電池 .，掌握其表達式 .算． 一、閉合電路的路端電壓和內電壓 1．部分電路和閉合電路：通常，把不涉及電源的電路叫做部分電路，把含有電源的電路叫做閉合電路，也叫做全電路． 2．外電路和內電路：用電器和導線組成外電路，電源內部是內電路． 3．路端電壓和內電壓：外電路兩端 (即電源 兩極間 )的電壓稱為路端電壓，電源內部的電壓稱為內電壓． 二、電源的作用 ——電動勢 1．在外電路中，正電荷在電場力的作用下，由電源的正極向電源的負極做定向移動，從而形成了電流．要使電路中有持續(xù)恒定的電流，就必須保持電源的正、負極間有持續(xù)電壓．電源的作用就是保持電源兩極之間的電壓． 2．電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置．化學電池把化學能轉化成電能，發(fā)電機把機械能轉化為電能． 3．電動勢 E 就是電源內部非靜電力移送單位電荷所做的功．表達式： E＝ W非q ，在國際單位制中， E 的單位是伏 [特 ]．電動 勢由電源自身特性決定，跟電源的體積和外電路無關． 三、 閉合電路歐姆定律 1．公式： I＝ ER＋ r. 2．內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比 . 一、閉合電路的路端電壓和內電壓 實驗探究 1 用多用電表測量路端電壓 按如圖 1 所示的電路選擇器材，連接電路． 圖 1 按課本要求測量電壓 Ubc、 Ubc′、 ，比較三個電壓測量值之間的 關系為________． 答案 Ubc′＜ Ubc＜ Uac 圖 2 實驗探究 2 測電源內部的電壓 按如圖 2所示電路連接線路，分別測量電源的內電壓和外電壓，多次測量，把測量結果記錄在事先準備好的表格中，分析內、外電壓的大小，說明它們滿足怎樣的規(guī)律？ 答案 在誤差允許的范圍內，內、外電壓之和為一定值． [要點提煉 ] 1．在外電路中，電流方向由電源正極流向負極；在內電路中電流方向由負極流向正極． 2．在閉合電路中，內電壓與外電壓之和保持不變． 二、路端電壓與負載 的關系 [問題設計 ] 圖 3 1．在如圖 3 所示的電路中，電源的電動勢 E＝ 10 V，內電阻 r＝ 1 Ω，試求當外電阻分別是3 Ω、 4 Ω、 7 Ω時所對應的路端電壓．通過數據計算，你發(fā)現了怎樣的規(guī)律？ 答案 外電壓分別為 V、 8 V、 V．隨著外電阻的增大，路端電壓逐漸增大． 4 所示，以電路中的電流為橫軸，路端電壓為縱軸，建立路端電壓 U與電流 I 的 U－I 圖像，請思考，圖線與縱軸的交點表示的物理意義是什么？縱坐標從零開始時，圖線與橫軸的交點表 示的物理意義是什么？直線的斜率的絕對值表示的物理意義又是什么？ 圖 4 答案 圖線與縱軸的交點表示電源的電動勢；圖線與橫軸的交點表示短路電流；圖線斜率的絕對值表
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