人教版高中物理必修第三册第十二章电能能量守恒定律12-2闭合电路的欧姆定律课件.ppt

电路中最大功率的计算技巧(1)电源最大输出功率的计算.在闭合电路中E和r不变,电源的输出功率P出随R外的变化而变化,且当R外=r,电源的输出功率P出最大.(2)电路中可变电阻最大功率的计算.当电路中有一个电阻变化而其他电阻恒定时,可以把这个电阻看作外电路,把其他的定值电阻当作电源内阻的一部分,当R变=R定+r时,P变有最大值.(3)电路中定值电阻最大功率的计算.定值电阻的阻值不变,根据P=I2R,当电路中电流最大时,其功率最大.探究三路端电压与电流、负载的关系问题情境按照下图连接电路,闭合开关前把滑动变阻器调到最大,闭合开关,观察电流表、电压表的示数,然后移动滑片,观察两表示数是否发生变化.1.当外电路电阻逐渐减小时,观察到电流表、电压表示数如何变化?答案:观察到电流表示数逐渐增大,电压表示数逐渐减小.2.能否利用闭合电路的欧姆定律从理论上证明你所观察到的现象?3.什么时候闭合电路的电流达到最大值?最大值是多少?什么时候路端电压达到最大值?此时路端电压与电源电动势有什么关系??4.请以电路中的电流为横轴,路端电压为纵轴,作出U-I图像,并说明图线与纵轴的交点、与横轴交点(纵坐标从0开始)、斜率的绝对值的物理意义各是什么.?两类U-I图像的比较.过程建构比较项路端电压的U-I图像定值电阻的U-I图像图像物理意义电源的路端电压随电路电流的变化关系定值电阻两端的电压与通过电阻的电流之间的关系与坐标轴的交点过坐标轴原点,表示没有电压时电流为0坐标U、I的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标U、I的比值(纯电阻电路中)表示外电路的电阻,不同点对应的电阻不同表示此定值电阻的阻值,每一点对应的比值相等斜率的绝对值电源内阻r定值电阻的阻值【典例4】图中的直线Ⅰ、Ⅱ分别是电池1和电池2的路端电压随电流变化的图线,直线Ⅲ是某用电器两端电压随电流变化的图线.则()A.电池1和电池2的电动势相等B.电池1和电池2的内阻之比为3∶5C.该用电器的电阻为2ΩD.该用电器分别接在电池1和电池2上时消耗的功率之比为9∶4答案:D探究四欧姆表的原理及应用问题情境欧姆表是在电流表的基础上改装而成的.为了使测量电阻时电流表指针能够偏转,表内应有电源.下图是一个简单欧姆表的内部电路和刻度盘的简图.1.为什么欧姆表的零刻度在刻度盘的右端?如何计算欧姆表的内阻?2.欧姆表刻度盘上的刻度为什么是不均匀的?3.欧姆表刻度盘的中间刻度值有什么重要意义?1.欧姆表的内部结构:欧姆表由表头、电源和可变电阻三部分组成,如图所示.过程建构2.原理:依据闭合电路欧姆定律,由电流表改装而成.第十二章电能能量守恒定律学习目标1.通过对电源内部结构的分析,了解其工作原理,理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的主要参数.2.通过分析闭合电路中的能量转化,理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用能量的观点解释,体会能量守恒定律在闭合电路的欧姆定律中的应用.3.能用闭合电路的欧姆定律解释负载对路端电压和电源输出功率的影响等实际问题,体会图像法在研究物理问题中的作用,知道欧姆表测量电阻的原理.2闭合电路的欧姆定律知识点一电动势1.非静电力:在电源内部,要使正电荷向正极移动,就一定要有一种与静电力方向的力作用于电荷才行.我们把这种力叫作.2.电源的作用:电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力在做功,使电荷的电势能增加.所以,从能量转化的角度看,电源是通过做功把其他形式的能转化为的装置.非静电相反非静电力电势能3.电动势.(1)概念:在物理学中,我们用所做的功与所移动的电荷量之比来表示电源的特性,叫作电动势.(2)定义式:.(3)单位:伏特(V).(4)物理意义:电动势在数值上等于把1C的正电荷在电源内从移送到所做的功,即电动势是反映电源中非静电力做功本领的物理量.非静电力非静电力负极正极(5)不同型号的电池（如图所示）,能否依据电池体积的大小判断电池电动势的大小?为什么?答案:不能.因为电动势由电源中非静电力的特性决定,对于常用的干电池来说,电动势跟电池的体积无关.知识点二闭合电路欧姆定律及其能量分析1.将一节电压为1.5V的新电池接在如图所示的电路中,且电路中有一阻值为R的电阻.当开关断开时,用电