1、全电路欧姆定律 中等职业教育课程改革国家规划教材 物理 通用类 主编 ：张明明 电电源是源是电电路能量路能量来来源源，为电路提供电能。，为电路提供电能。 一、电源一、电源 1 作用作用 不同的电源把不同的其他形式的能转化为电能。不同的电源把不同的其他形式的能转化为电能。 电源把其他形式的能转化为电能。电源把其他形式的能转化为电能。 观察实验现象，思考电池的作用。观察实验现象，思考电池的作用。 做中学做中学 图 4-21 常见电源 看一看，常见的电源看一看，常见的电源 2 分类分类 图 4-34 常见锂电池 常见的锂电池常见的锂电池 太阳能电池太阳能电池 “神舟”飞船升空后，太阳能电池就开始为飞
2、船提供“源源动力”。“神舟”飞船升空后，太阳能电池就开始为飞船提供“源源动力”。 3 发明发明 富兰克林 伽伐尼 伏 打 温馨提示：此视频是嵌入式，请点击 我可以识别允许播放，再按下播放按钮。 请观看视频，了解电池的发明过程 你可以按照下面的方法，自 己制作一个电池。 桌子上有柠檬，在上面插入 一片铜片和一片锌片 (铜片 是正极，锌片是负极)，用 万用表直流电压档测铜片与 锌片之间有无电压。 请四个小组长把四个水果电 池串联起来，可以让二极管 发光吗？ （注意极性） 做中学做中学 观看视频，制作电池 温馨提示： 此视频是嵌入式， 请点击我可以识别 允许播放，再按下 播放按钮。 不同的电源把其他
3、形式的能转化为电能的本领也不同。不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领也不同。 4 电动势电动势 试比较，两个电源把其他形式能转化为电能的本领一样吗？试比较，两个电源把其他形式能转化为电能的本领一样吗？ 为了表示电源把其他形式的能为了表示电源把其他形式的能 转化为电能的本领大小，引入一个转化为电能的本领大小，引入一个 新的物理量新的物理量电动势。 电动势是电源特有的属性，电动势的大小由 电源本身的特性决定，跟电源是否接入电路无关。 电动势越大，表示这个电源将其他形式的能转化为电能的本领越大。电动势越大，表示这个电源将其他形式的能转化为电能的本领越大。 电动势用字母电动势用字母E来表示，电动势
4、的单位是伏特，用字母来表示，电动势的单位是伏特，用字母V 来表示。每节干电池的电动势为来表示。每节干电池的电动势为1.5V，每组蓄电池的电动势，每组蓄电池的电动势 为为2V，手机电池的电动势为，手机电池的电动势为3.7V。 请观察你们手中电池的电动势是多少？ 做中学做中学 请读出你手中的电池的电动势。请读出你手中的电池的电动势。 请读出老师手中的这块电池的电动势。请读出老师手中的这块电池的电动势。 电动势在数值上等于电源没有接入 电路时，电源两极间的电压。 电动势与电压之间有关系吗？电动势与电压之间有关系吗？ 电路开路电路开路时时 电源电源( (转化成电能转化成电能) )-电动势电动势 负载（
5、消耗电能）负载（消耗电能）-电压电压 用万用表电压档直接测量电池两端用万用表电压档直接测量电池两端 的电压数值可以近似认为是电池电动势。的电压数值可以近似认为是电池电动势。 做中学做中学 小窍门小窍门 请大家测一测大家手中电池的电动势吧！请大家测一测大家手中电池的电动势吧！ 请测一测两节干电池的电动势是多少？ 可以让额定电压只有2.5V小灯泡发光吗？ 灯泡光很弱！Why? 请测一测接入电路后小灯泡两端的电压是多少？ 小灯泡额定电压2.5V ，灯泡怎么会这么暗呢？ 思考与讨论思考与讨论 做中学做中学 谁把电压分走了？谁把电压分走了？ 提示：串联分压提示：串联分压 电池有电阻电池有电阻 思考与讨论
6、思考与讨论 5 内阻内阻 -内阻内阻 电源内部的导体，如发电机的线圈、电电源内部的导体，如发电机的线圈、电 池内的电解液等，都有电阻，这部分电阻叫池内的电解液等，都有电阻，这部分电阻叫 做电源的内阻。做电源的内阻。 为了与电路中的其他电阻相区别，电池为了与电路中的其他电阻相区别，电池 内阻一般用字母内阻一般用字母Ri来表示。来表示。 电池有内阻电池有内阻 6 符号符号 初中时电源的符号是什么初中时电源的符号是什么? 初中时的电源考虑内阻吗初中时的电源考虑内阻吗? 考虑内阻的电源的符号什么，请大家画在学案上考虑内阻的电源的符号什么，请大家画在学案上 闭合电路由哪几部分组成？闭合电路由哪几部分组成
7、？ 二、全电路欧姆定律二、全电路欧姆定律 1 全电路全电路 初中时期闭合电路的图示初中时期闭合电路的图示 R R S S E E R R S S E E R R i i 请在学案上画出现在闭合电路的图示请在学案上画出现在闭合电路的图示 闭合电路电路图闭合电路电路图 R R S S E E R R i i 外电路外电路 内电路内电路 U内内 U外外 2 内外电内外电 压压 R R S S E E R R i i 外电路外电路 内电路内电路 仔细看视频，分析内外电压的关系。仔细看视频，分析内外电压的关系。 E = U外外 + U内内 做中学做中学 温馨提示： 此视频是嵌入 式，请点击 我可以识别,
8、 允许播放，再 按下播放按 钮。 类 比 一 下 类 比 一 下 温馨提示： 此视频是嵌入 式，请点击 我可以识别, 允许播放，再 按下播放按钮。 再举个简单例子，帮 助大家理解。 以 “月光家庭”为例， 讲解三者之间的关系。 家里只有爸爸一个人 挣钱，E相当于爸爸一 个月挣的钱， U内相当 于爸爸一个月自己花 的钱， U外相当于一个 月家里其他人花的钱。 爸 爸 挣 的 钱 爸 爸 挣 的 钱 爸 爸 挣 的 钱 爸 爸 自 己 花 的 钱 家 里 其 他 人 花 的 的 钱 U外外=IR U内内=IRi E = U外外 + U内内 思考与讨论思考与讨论 你能推导出电流与电动势之间的关系吗？
9、你能推导出电流与电动势之间的关系吗？ 请把推导过程写在学案上。请把推导过程写在学案上。 纯电阻电路纯电阻电路 做中学做中学 3 公式公式 iIRIRE U外 U内 RiR E I 全电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟全电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟 内、外电阻之和成反比，这就是全电路欧姆定律。内、外电阻之和成反比，这就是全电路欧姆定律。 iIRIRE U端 U内 4 端电压端电压 外电压通常外电压通常 称作端电压称作端电压 U内内 U端端 R R S S E E R R i i 外电路外电路 内电路内电路 依 次 闭 合 三 个 开 关 依 次 闭 合 三 个 开 关 仔 细 观 察
10、灯 的 亮 度 变 化 。 仔 细 观 察 灯 的 亮 度 变 化 。 试 分 析 端 电 压 的 情 况 。 试 分 析 端 电 压 的 情 况 。 端电压是变化的端电压是变化的 S S1 1 E E S S2 2 S S3 3 L L1 1 L L2 2 L L3 3 做中学做中学 演示实验 端 电 压 随 负 载 电 流 的 变 化 规 律 请同学分组做实验，移动滑动变阻器的滑片观察端电压随负请同学分组做实验，移动滑动变阻器的滑片观察端电压随负 载电流变化的情况载电流变化的情况,将数据填入下表。将数据填入下表。 端电压实验电路图端电压实验电路图 做中学做中学 R R S S E E R
11、R i i A A V V 端电压端电压 内电路内电路 分组实验 端电压随负载电流的变大而减小。端电压随负载电流的变大而减小。 端电压是变化的端电压是变化的 滑 变 电 阻 仪 表 示 数 滑变阻值最 大 滑变阻值变 小 滑变阻值更 小 滑变阻值为 零 电流表示数 （A） 电压表示数 ( v ) 请将数据填入下表 你能总结出端电压的变化规律吗？ 强调：强调：端电压要比电源电动端电压要比电源电动 势小一些，原因在于电源存在内势小一些，原因在于电源存在内 阻，端电压是实际加在负载两端阻，端电压是实际加在负载两端 的电压，所以我们希望电源内阻的电压，所以我们希望电源内阻 小一些好，这样内电阻分压小，
12、小一些好，这样内电阻分压小， 输出的端电压就大一些。旧电池输出的端电压就大一些。旧电池 不能用的主要原因是内阻太大，不能用的主要原因是内阻太大， 输出给负载的端电压就很小。新输出给负载的端电压就很小。新 旧电池不能混用。旧电池不能混用。 R R S S E E R R i i A A V V 端电压端电压 内电路内电路 端电压随负载电流的变大而变小。端电压随负载电流的变大而变小。 5 实践与实践与 应用应用 S S1 1 E E S S2 2 S S3 3 L L1 1 L L2 2 L L3 3 思考与讨论思考与讨论 上述实验中，灯的亮度为什么会变暗？上述实验中，灯的亮度为什么会变暗？ 汽车
13、夜间行驶，只打开车灯汽车夜间行驶，只打开车灯 时，车灯正常发光，为什么汽时，车灯正常发光，为什么汽 车在启动瞬间，车灯会变暗？车在启动瞬间，车灯会变暗？ 这是汽车有故障了吗？这是汽车有故障了吗？ 提 示 ： 电 机 启 动 时 瞬 间 电 流 很 大 提 示 ： 电 机 启 动 时 瞬 间 电 流 很 大 思考与讨论思考与讨论 启动开关启动开关S S E E R R i i MM 启动电机启动电机 L L1 1 L L2 2 当汽车启动发动机时，电池组供给启动电机的瞬间电流非常大。当汽车启动发动机时，电池组供给启动电机的瞬间电流非常大。 由于电流很大，蓄电池内电阻上的电压降会很大。使得外电路的
14、由于电流很大，蓄电池内电阻上的电压降会很大。使得外电路的 路端电压减小，导致车灯变暗。汽车发动以后，启动电机停止工路端电压减小，导致车灯变暗。汽车发动以后，启动电机停止工 作，电流恢复正常，路端电压回升。车灯便恢复正常亮度。作，电流恢复正常，路端电压回升。车灯便恢复正常亮度。 启动开关启动开关S S E E R R i i MM 启动电机启动电机 L L1 1 L L2 2 小窍门的理论依据是什么？小窍门的理论依据是什么？ 用万用表电压档直接测量电池两端的电压用万用表电压档直接测量电池两端的电压 数值可以近似认为是电池电动势。数值可以近似认为是电池电动势。 RiR E I 电流电流I很小很小
15、U端端E E E R R i i V V U U端 端 内电路内电路 R R 很大很大 思考与讨论思考与讨论 三、课堂小结三、课堂小结 今天你学会了什么？今天你学会了什么？ 各抒己见各抒己见 学习目标学习目标 1 1、知道电源是一种把其他形式能转化为电能的装置。、知道电源是一种把其他形式能转化为电能的装置。 2 2、理解电动势的物理意义。、理解电动势的物理意义。 3 3、知道电源是有内阻的。、知道电源是有内阻的。 5 5、会全电路欧姆定律的内容。、会全电路欧姆定律的内容。 6 6、明白端电压随负载电流的变大而变小。、明白端电压随负载电流的变大而变小。 4 4、知道电动势等于内外电压之和。、知道电动势等于内外电压之和。 重点重点 难点难点 四、课下作业四、课下作业 1 1、找一找，你家里有哪些种类的电池？认识一下它们。、找一找，你家里有哪些种类的电池？认识一下它们。 3 3、熟悉本节课学习的公式，预习本节内容的后半部分。、熟悉本节课学习的公式，预习本节内容的后半部分。 2 2、试一试，回家自己做一个水果电池。、试一试，回家自己做一个水果电池。 BYE 全电路欧姆定律
