《江蘇省東臺市高中物理 第二章 恒定電流 2.7 閉合電路的歐姆定律導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省東臺市高中物理 第二章 恒定電流 2.7 閉合電路的歐姆定律導(dǎo)學(xué)案新人教版選修3-1.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2.7 閉合電路的歐姆定律 班級 姓名 ， 1課時 使用時間 一. 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，能說出電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。 2、通過實(shí)驗(yàn)理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，說出這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計算有關(guān)問題。 3、通過分析和實(shí)驗(yàn)掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)。說出電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。 4、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。 5、通過討論理解閉合電路的功率表達(dá)式，說出閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化 重點(diǎn)1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進(jìn)行有關(guān)討論。 2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 難點(diǎn) 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 二、自學(xué)檢測 一、閉合電路的歐姆定律 1．閉合電路：只有用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個____________電路，電路中才有電流．用電器、導(dǎo)線組成____________，電源內(nèi)部是__________．在外電路中，正電荷在恒定電場的作用下由____________移向____________；在電源內(nèi)部，非靜電力把正電荷從____________移到________．電路中________定向移動的方向就是電流的方向．在外電路中沿電流方向____________降低． 2．能量轉(zhuǎn)化和守恒：在閉合電路中，非靜電力做的功等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和． 3．閉合電路的歐姆定律： (1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的________成正比，跟內(nèi)、外電路的________之和成反比 . (2)公式表示：①I＝；②E＝I(R＋r)；③E＝U外＋U內(nèi)． (3)適用條件：①②兩式適用于________電路，③式適用于一切電路． 二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 1．路端電壓：就是________，也可以理解為電源兩極間的電壓． 2．負(fù)載：電路中，消耗電能的元件常常稱為負(fù)載．負(fù)載變化時，電路中的電流就會變化，路端電壓也隨之變化． 3．路端電壓隨負(fù)載的變化：U＝E－Ir，或U＝E－r. (1)當(dāng)R增大時，U______________；(2)R減小時，U__________；(3)當(dāng)r＝0時，U不隨________的變化而變化，這種電源稱為理想電源；(4)當(dāng)R＝0時，這種情況叫________，I＝，由于電源內(nèi)阻一般很小，故電路中的電流會很大，會導(dǎo)致燒毀電源甚至引起火災(zāi)，絕對不允許將電源正負(fù)極用導(dǎo)線直接連在一起；(5)當(dāng)R→∞時，這種情況叫________，此時路端電壓等于________. 三、合作探究 任務(wù)一、閉合電路的歐姆定律 [問題情境] 用電壓表分別測量新干電池和舊干電池兩極的電壓(近似等于電動勢)，你有什么發(fā)現(xiàn)？若將新干電池和舊干電池分別對同一規(guī)格的小燈泡供電，燈泡的亮度有何不同？怎樣解釋這一現(xiàn)象？ 1．閉合電路由哪兩部分組成？ 2．推導(dǎo)：閉合電路的歐姆定律． [要點(diǎn)提煉] 1．在外電路中，沿電流方向電勢______________． 2．閉合電路的歐姆定律： [問題延伸] 電源兩端的電勢差可以這樣理解，把電源看做兩部分，一部分是理想的電源，電動勢為E，另一部分是電源的內(nèi)電阻r，沿著電流的方向，經(jīng)過理想電源電勢就升高一個電動勢E，經(jīng)過內(nèi)電阻電勢就降低一個Ir，則電源兩極間的電壓為______________． 任務(wù)二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 [問題情境] 大家?guī)缀醵甲⒁膺^這種現(xiàn)象，傍晚是每一天的用電高峰時段，燈光較暗，而夜深人靜時，若打開燈的話，燈光特別亮；在家用電器使用中，如夏季打開空調(diào)后，你會發(fā)現(xiàn)燈泡會變暗，而關(guān)掉空調(diào)后燈泡又會馬上亮起來，這是為什么呢？ 1．什么是負(fù)載？ 2．試分析：當(dāng)外電阻R增大時，路端電壓如何變化？ [要點(diǎn)提煉] 1．路端電壓與外電阻的關(guān)系：當(dāng)外電阻增大時，路端電壓______；當(dāng)外電阻減小時，路端電壓______． 2．路端電壓與電流的關(guān)系 對純電阻電路有：U＝E－Ir，對給定的電源，電動勢和內(nèi)電阻為定值，所以路端電壓與電流是線性關(guān)系，如圖1所示，圖象表達(dá)：U軸截距是________________，I軸截距等于__________，直線的斜率等于____________． 3．外電路斷開時，路端電壓等于____________，外電路短路時，電路中的電流等于____________(表達(dá)式). 例1如圖所示，電源的電動勢是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求： ⑴電源的功率和電源的輸出功率 ⑵電動機(jī)消耗的功率和電動機(jī)輸出的機(jī)械功率 例2如圖所示的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動變阻器R的滑動片P從下端a逐漸滑到上端b的過程中，電阻R1上消耗的電功率 （ ） A、 一定是逐漸減小 B.有可能逐漸減小 C.有可能先變小后變大 D.一定是先變小后變大 例3如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝10Ω，R2的阻值未知，R3是一個滑動變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個不同的端點(diǎn)時分別得到的。求： ⑴電源的電動勢和內(nèi)電阻； ⑵定值電阻R2的阻值； ⑶滑動變阻器R3的最大值； ⑷上述過程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。 【當(dāng)堂檢測】 1．一電池外電路斷開時的路端電壓為3 V，接上8 Ω的負(fù)載后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為( ) A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω 2. 如圖7所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.當(dāng)逐一閉合開關(guān)，接入燈泡增多時，以下說法正確的是( ) A．燈少時各燈較亮，燈多時各燈較暗 B．燈多時各燈兩端的電壓較低 C．燈多時通過電源的電流較大 D．燈多時通過各燈的電流較大 3. 如圖8所示，A燈和B燈都未正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，兩燈亮度的變化是( ) A．A燈變亮，B燈變亮 B．A燈變暗，B燈變亮 C．A燈變暗，B燈變暗 D．A燈變亮，B燈變暗 4．如圖9所示為某一電源的U－I曲線，由圖可知( ) A．電源電動勢為2 V B．電源內(nèi)電阻為 Ω C．電源短路時電流為6 A D．電路路端電壓為1 V時，電路中電流為5 A 四．檢測清盤 1、若用E表示總電動勢，U表示外電壓，U/表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示總電流強(qiáng)度，考察下列各關(guān)系式 ⑴U/=IR ⑵U /=E-U ⑶E=U+Ir ⑷I=E/(R+r) ⑸U=ER/(R+r) ⑹U=E+Ir 上述關(guān)系式中成立的是（ ） A、⑴⑵⑶⑷　　B、⑵⑶⑷⑸　　C、⑶⑷⑸⑹　　D、⑴⑶⑸⑹ 2、下列關(guān)于閉合電路的說法中，錯誤的是（ ） A、 電源短路時，電源的內(nèi)電壓等于電動勢 B、 電源短路時，路端電壓為零 C、 電源斷路時，路端電壓最大 D、 電源的負(fù)載增加時，路端電壓增大 3、單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量僅決定于（ ） A、 電流強(qiáng)度的大小，且與電流強(qiáng)度的平方成正比 B、 電源電動勢的大小，且與電動勢的大小成正比 C、 路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比 D、 各部分電阻值的大小，且與電阻值成反比 4、如圖所示A燈與B燈的電阻相同，當(dāng)滑動變阻器R的滑動片P向上滑動時，兩燈亮度變化是（ ） A、A燈變亮，B燈變亮 B、A燈變暗，B燈變亮 C、A燈變暗，B燈變暗 D、A燈變亮，B燈變暗 5、在圖所示的電路中，R2為定值電阻，R1為滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時（ ） A、 A、電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 B、 B、電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 C、 C電流表和電壓表示數(shù)都變小 D電流表和電壓表示數(shù)都變大 6 、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點(diǎn)向下移動時，各燈的亮度變化情況是：（ ） A、A、B、C三燈都變亮 B、A、B燈變亮，C燈變暗 C、A燈變亮， B、C燈變暗 D、A、C燈變亮，B燈變暗 7、電動勢為3V、內(nèi)電阻為1的電源只給一個額定電壓為3V的小燈泡供電，若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.5V，忽略溫度對燈泡電阻的影響，則此時小燈泡的實(shí)際功率是 W，小燈泡的額定功率是 。 8、如圖所示電路，當(dāng)變阻器滑動觸頭向下滑動時，請討論電路中各電流表、電壓表的示數(shù)的變化情況，其中： 電流表A1的讀數(shù)將 電流表A2的讀數(shù)將 電流表A3的讀數(shù)將 電壓表V1的讀數(shù)將 電壓表V2的讀數(shù)將 電壓表V3的讀數(shù)將 9、如圖所示，電源電動勢E=10V，內(nèi)電阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，電容C=410-8F，試求： ⑴開關(guān)S斷開和閉合時電容器所帶電量之比 ⑵開關(guān)S閉合后通過R3的電量 10、有一電動勢為30V、內(nèi)電阻為1的電源，將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡及一臺線圈電阻為2的電動機(jī)串聯(lián)成閉合電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電動機(jī)的輸出功率。 五、 學(xué)有所得