第3节  闭合电路欧姆定律 (第2课时)

 陈素洁2015/11/3

【教学目标】

1、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用  来分析、计算有关问题。

2、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点，知道电源的电动势等于电源没  有接入电路时两极间的电压。

3、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。

【教学过程】

（一）路端电压与负载的关系

对给定的电源，E、r均为定值，外电阻R增大时，

电路中的电流如何变化？路端电压如何变化？外电阻R

减小时，电路中的电流如何变化？路端电压如何变化？

分析：当外电阻增大时，电流_____，路端电压_____；

当外电阻减小时，电流_____，路端电压_______。

1： 路端电压与负载的关系式_ U_外_=_RE/__R+r_____

路端电压与电流的关系式__ U_外_=E-Ir_________

（让学生完成课本中的观察与思考）

根据路端电压与电流的关系式，以U为纵坐标，I为横坐标，

作出U与I关系的函数图象

讨论与交流：(1) 路端电压U与电流I的关系图象什么样的？

(2) 从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？

U随着I的增大而______.

(3) 外电路断开的状态对应于图中哪个点？

这时路端电压与电源电动势有什么关系？

(4) 电源短路的状态对应于图中哪个点？

怎样读出这时电流的大小？

（5）r的大小对图象有什么影响？

2:   直线与纵轴的交点：I=0, U_外=E, 断路，R无穷大

     直线与横轴的交点： U_外=0,I=E/r ,短 路，R=0

直线的斜率： k=r

练习：全优课堂 P51  (5). (7)

3.部分欧姆定律的U-I曲线与闭合欧姆定律的U-I曲线的区别

图甲纵坐标和横坐标分别表示该固定电阻两端的电压U和通过该电阻的电流I，反应I跟U的正比关系，

甲的斜率     乙的斜率

4.闭合电路的动态分析

闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。引起电路特性发生动态变化的原因主要有三种情况：

第一，滑动变阻器滑片位置的改变，使电路的电阻发生变化；

第二，开关的闭合、断开或换向（双掷开关）使电路结构发生变化；

第三，非理想电表的接入使电路的结构发生变化.

例题

1、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V₁的读数U₁与电压表V₂的读数U₂的变化情况是(    )

A.U₁变大，U₂变小        B.U₁变大，U₂变大

C.U₁变小，U₂变小       D.U₁变小，U₂变大

思路分析：滑片P向b点移动时，总电阻变大，干路中电流I=变小.由于路端电压U=E-Ir，U增大，即电压表V₁的示数变大.由于U₂=IR，所以电压表V₂的示数变小.答案：A

方法总结：

进行动态电路分析的一般思路是：由部分电阻变化推断出外电路总电阻R_总的变化，再由闭合电路欧姆定律判断总电流的变化，然后判断电阻没有发生变化的那部分电路的电压、电流和功率的变化情况，最后应用串并联电路的知识再判断电阻发生变化的那部分电路的电压、电流和功率的变化情况.其中判断外电阻和总电流的变化是关键.即程序法：“部分电路→全电路→部分电路”

 练习: 课本P49 （2）， 全优课堂 P49 变式2  

【小结】

这一节课要理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用  来分析、计算有关问题，能掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点，应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路动态变化问题。

【作业】课本习题