高中物理 2.7《闭合电路欧姆定律》学案 新人教版选修.doc

高考资源网(.资源网版权所有:高考资源网(闭合电路的欧姆定律学案导学学****目标 (一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。2、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。3、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。4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。5、理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养运用物理知识解决实际问题的能力。(三)情感、态度与价值观通过本节课教学,加强对科学素质的培养,通过探究物理规律培养创新精神和实践能力。学****重点推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。、外电路:、导线组成外电路,是内电路。在外电路中,沿电流方向电势。,跟内、外电路的电阻之和成。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。:断路时的路端电压电源电动势;闭合电路中,电动势等于电势降落之和。,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:有:(1)外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;(2)外电路断开时,R=∞,路端电压U=E;(3)外电路短路时,R=0,U=0,I=(短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾.闭合电路欧姆定律可变形为U=E-Ir,E和r可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线,:(1)路端电压随总电流的增大而减小(2)电流为零时,,U—I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I=.图线斜率绝对值在数值上等于内电阻(4)电源的U—I图象反映了电源的特征(电动势E、内阻r)例1如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,,则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干只进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是_______W。解析:由图象可知蓄电池的电动势为20V,由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。用3只这种电阻并联作为外电阻,外电阻等于2Ω,因此输出功率最大为50W。闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映.由E=U+U′可得EI=UI+U′I或EIt=UIt+U′It(1)电源的总功率:P=EI=I(U+U′)若外电路是纯电阻电路,还有P=I2(R+r)=(2)电源内部消耗的功率:P内=I2r=U′I=(3)电源的输出功率:P出=P总-P内=EI-I2r=UI若外电路为纯电阻电路,还有P出=I2R(4)电源的效率:(最后一个等号只适用于纯电阻电路)电源的输出功率,可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示,而当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为。、电压的变化是典型的电路的动态变化问题。此类问题应在明确各用电器或电表所对应的电流、电压的基础上,按局部(R的变化)全局(I总、U端的变化)局部(U分、I分的变化)的逻辑思维进行分析推理,使得出的每一个结论都有依据,这样才能得出正确的判断。例2如图所示的电路中,若将滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时,试判断图中八只表的示数将怎样变化(各电表内阻对电路的影响均不考虑)?解析: 本题为“动态”分析问题,,R2值变大,,可知总电流变小,=IR总,可知端压变大,,=I↓-I4↑,可知I1变小,=I1R1可知U1变小,=U↑-U1↓,可知U2变大,,可知I3变大,=I1↓-I3↑,可知I2变小, 图(a)。两者不成线性关系,这是