闭合电路的欧姆定律
[目标定位] 1.了解内电路、外电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和.2.掌握闭合电路欧姆定律的内容,理解各物理量及公式的物理意义.3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.
一、闭合电路的欧姆定律
[问题设计]
闭合电路由外电路和内电路组成,用电器、导线组成外电路,电源内部是内电路.已知电源电动势为E,内电阻为r,外电阻为R,设电路中电流为I.
1.在外电路中沿着电流方向,电势如何变化?在电源内部电势如何变化?
答 外电路中,沿电流方向电势降低;内电路中,沿电流方向电势升高.
2.在时间t内,外电路和内电路产学生的焦耳热各是多少?电源非静电力做功是多少?它们之间有怎样的关系?
答 外电路产学生的焦耳热为I2Rt,内电路产学生的焦耳热为I2rt,非静电力做功为EIt.根据能量守恒定律有:EIt=I2Rt+I2rt.
3.你能进一步得出电路中的电流与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系吗?
答 E=IR+Ir或I=
[要点提炼]
1.电源非静电力做功等于内、外电路消耗的电能.
2.闭合电路的欧姆定律
(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)公式:I=①
(3)其它两种表达形式:
E=U外+U内 ②,或写成E=IR+Ir③
这就是说,电源的电动势等于内外电路电势降落之和.
[延伸思考] 闭合电路欧姆定律的三种表达形式的适用范围是否?