高中物理歐姆定律教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-06高考物理復(fù)習(xí):閉合電路歐姆定律。
俗話(huà)說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么,你知道高中教案要怎么寫(xiě)呢?下面是由小編為大家整理的“高考物理復(fù)習(xí):閉合電路歐姆定律”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
第二課時(shí)閉合電路歐姆定律
【教學(xué)要求】
1.認(rèn)識(shí)內(nèi)電路和外電路,了解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。
2.理解閉合電路歐姆定律,并用它對(duì)全電路進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3.理解路端電壓、輸出功率與負(fù)載的關(guān)系。
【知識(shí)再現(xiàn)】
一、電動(dòng)勢(shì)
1.物理意義:反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為本領(lǐng)大小的物理量。
2.大小:等于斷開(kāi)時(shí)的路端電壓.也等于把1C的正電荷從電源負(fù)極移到正極時(shí)非靜電力所做的功.
3.內(nèi)電阻:電源內(nèi)部對(duì)電流的阻礙阻礙作用。其值由電源本身決定。
議一議:電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的幾個(gè)電池串聯(lián)、并聯(lián)后的總電動(dòng)勢(shì)和總內(nèi)阻分別為多大?
二、閉合電路歐姆定律
1.內(nèi)容:閉合電路里的電流跟電源的成正比,跟的電阻之和成反比,這個(gè)結(jié)論叫閉合電路的歐姆定律.
2.公式:I=或者E=U外+Ir=U外+U內(nèi)。
3.路端電壓:外電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓U=E一Ir
三、電路中的能量
1.電源的總功率:指電源提供的全部電功率.公式為:P總=
2.電源的輸出功率:指電源提供給外電路的功率.公式為:P出=
3.電源的內(nèi)部發(fā)熱功率:指電源內(nèi)電阻消耗的功率.公式為:P內(nèi)=
4.電源的效率:指用電器得到的電功率跟電源的總功率的比值.公式為:η=。純電阻電路中η=
知識(shí)點(diǎn)一電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻
電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別與聯(lián)系
1.電源電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量,只與電源有關(guān),與外電路的狀況無(wú)關(guān);電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓與電源的電動(dòng)勢(shì)和電路參數(shù)有關(guān).
2.電動(dòng)勢(shì)的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),即非靜電力移送單位正電荷從電源負(fù)極至正極所做的功;電壓的大小表示電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間移動(dòng)單位正電荷做的功,是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.
3.兩者之間的聯(lián)系,電路閉合時(shí),E=U內(nèi)+U外;電路斷開(kāi)時(shí),E=U外.
【應(yīng)用1】關(guān)于電源和電動(dòng)勢(shì),下列說(shuō)法中正確的是()
A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電能增加
B.對(duì)于給定的電源,移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
C.電動(dòng)勢(shì)越大,說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多
D.電動(dòng)勢(shì)越大,說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極移送電荷量越多
導(dǎo)示:在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,等于電能增加,A對(duì)。且做功越多,電動(dòng)勢(shì)就越大,B對(duì)。反過(guò)來(lái)電動(dòng)勢(shì)越大,說(shuō)明非靜電力在電源內(nèi)部從負(fù)極向正極移送單位電荷量做功越多,而與移動(dòng)電荷量無(wú)關(guān),C對(duì)D錯(cuò)。故選ABC。
知識(shí)點(diǎn)二路端電壓
1.路端電壓與外電阻的關(guān)系
2.路端電壓與電流強(qiáng)度的關(guān)系
根據(jù)E=U外+Ir可得U外=E一Ir,由此式可知,U隨I的增大而減小,它們的關(guān)系圖線(xiàn)(也稱(chēng)電源外特性曲線(xiàn))如圖所示.此圖象的物理意義是:
(1)圖線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為電源的電動(dòng)勢(shì)
(2)圖線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻.
(3)圖線(xiàn)與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流.
(4)在圖線(xiàn)上一點(diǎn)的坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率
【應(yīng)用2】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線(xiàn)如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的數(shù)據(jù).求;(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.(2)定值電阻R2的阻值.(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
導(dǎo)示(1)由圖可知:E=20V,r=0.05Ω
(2)滑動(dòng)片P在變阻器的右端時(shí),對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn),R2+r=4/0.8=5Ω,R2=4.5Ω
(3)滑動(dòng)片P在變阻器的右端時(shí),對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn),R外=16/0.2=80Ω
根據(jù)串并聯(lián)總電阻,可求得變阻器的最大電阻R3=300Ω
知識(shí)點(diǎn)三電源功率與效率
1.能量形式:Eq=qU外+qU內(nèi)它反映出移動(dòng)單位電荷的過(guò)程中,非靜電力做功與電場(chǎng)力做功量值相等,即其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,再由電能轉(zhuǎn)化為電阻只及r上的內(nèi)能.轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量守恒得到體現(xiàn).
2.功率形式:IE=IU外+IU內(nèi)或IE=IU+I2r
3.電源的輸出功率
時(shí),若R增大,則P出增大;當(dāng)只r時(shí),若R增大,則P出減?。畱?yīng)注意:對(duì)于內(nèi)外電路上的固定電阻,其消耗的功率僅取決于電路中的電流的大?。?/p>
4.電源的效率
對(duì)于給定的電源,內(nèi)阻一定,效率隨外電阻的增大而單調(diào)增加,當(dāng)R=r時(shí),η=50%;當(dāng)R→0時(shí),η→0;當(dāng)R→∞時(shí),η→100%
【應(yīng)用3】如圖所示,已知電源內(nèi)阻r=2Ω,定值電阻R1=0.5Ω.求:(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí),電阻R1消耗的功率最大?(2)當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí),變阻器消耗的功率最大?(3)當(dāng)變阻器的阻值為多大時(shí),電源輸出功率最大?
導(dǎo)示:(1)電阻R1為定值電阻,電流大,功率就大,所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為零時(shí),R1消耗的功率最大。
(2)可將R1看作電源的內(nèi)電阻,所以當(dāng)R2=R1+r=2.5Ω時(shí),變阻器消耗的功率最大.
(3)當(dāng)電路內(nèi)外電阻相等時(shí),R2+R1=r,R2=1.5Ω電源輸出功率最大.
等效法是物理解題時(shí)常用的一種方法,使用該方法時(shí),要看準(zhǔn)如何等效,哪部分可等效成什么等問(wèn)題。
類(lèi)型一應(yīng)用圖象解題
1.由P一R圖象知:對(duì)于E、r一定的電源,外電阻R一定時(shí),輸出功率只有唯一的值.輸出功率P一定時(shí),一般R有兩個(gè)值R1、R2與之對(duì)應(yīng).
2.將電源(E、r)與一個(gè)電阻相連,即電源向電阻R供電,在U—I圖象中畫(huà)出電源的伏安特性曲線(xiàn)和導(dǎo)體R的伏安特性曲線(xiàn),其交點(diǎn)(U,I)的坐標(biāo)乘積UI為電源的輸出功率也就是R的功率.利用上述聯(lián)系可借助圖象解題.
【例1】把一個(gè)10V,2.0W”的用電器A(純電阻)接到某一電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變的電源上,用電器A實(shí)際消耗的功率是2.0W.若換上另一個(gè)10V,5.0W”的用電器B(純電阻)接到這一電源上,用電器B實(shí)際消耗的功率有沒(méi)有可能反而小于2.0W?(設(shè)電阻不隨溫度改變)
導(dǎo)示:電源的輸出功率隨外電路阻值的變化而變化,如下式所示:
用圖象法解題時(shí),首先要明確圖象的物理意義,即圖象中的每一點(diǎn)、圖象中曲線(xiàn)的極值坐標(biāo)、圖象中特殊坐標(biāo)點(diǎn)等。
類(lèi)型二等效電源法解題
等效電源法就是把一個(gè)較為復(fù)雜的電路看做是兩部分組成的,其中一部分看做是用電器,另一部分就是既有電動(dòng)勢(shì),又有內(nèi)電阻的電源.
【例2】如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻未知,R1、R2的阻值也未知.當(dāng)在a、b間接入不同的電阻時(shí),電流表有不同的示數(shù),如下表所示,
請(qǐng)完成此表格.
導(dǎo)示:由于電源的電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)電阻r、以及R1、R2都是未知的,若用常規(guī)做法是難以求解的.這時(shí),可采用等效電源法,將除R之外的電路當(dāng)作等效電源,R是等效電源的外電阻,等效電路圖如右圖所示,虛框內(nèi)是等效電源.設(shè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E′,內(nèi)電阻為r′,根據(jù)閉合電路的
1.利用如圖電路,可以測(cè)定電路電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,已知R1=、R2=R3=1Ω,當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí),電壓表讀數(shù)為0.8V,當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電壓表的讀數(shù)為1V,該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為V,Ω
2.如圖,AB,CD為兩根平行的相同的均勻電阻絲,MN為另一根電阻絲,其電阻為R,它可以在AB,CD上滑動(dòng)并保持與AB垂直,MN與AB,CD接觸良好,圖中電壓表為理想電壓表,電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變,B,D與電池兩極連接的導(dǎo)線(xiàn)的電阻可忽略,當(dāng)MN處于圖中位置時(shí),電壓表的讀數(shù)為U1=4.0V,已知將MN由圖中位置向左移動(dòng)一段距離L后,電壓表的讀數(shù)變?yōu)閁2=3.0V。若將MN由圖中位置向右移動(dòng)一段距離L,電壓表的讀數(shù)U3是多少?
3.(06廣州市統(tǒng)考卷)如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)E=7.5V,內(nèi)阻r=1.0Ω,定值電阻R2=12Ω,電動(dòng)機(jī)M的線(xiàn)圈的電阻R=0.50Ω.閉合開(kāi)關(guān)S,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后,電壓表的示數(shù)U1=4V,電阻R2消耗的電功率P2=3.0W.求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后:
(1)電路的路端電壓.
(2)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流.
4.(07南京期末調(diào)研)如圖所示,電解槽和電爐并聯(lián)后接到電源上,電源內(nèi)阻,電爐電阻,電解槽電阻。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電爐消耗功率684W;S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率475W(電爐電阻可看作不變)。試求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì);
(2)S1、S2都閉合時(shí),流過(guò)電解槽的電流大?。?/p>
(3)S1、S2都閉合時(shí),電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率。
參考答案
1.K斷開(kāi),I1=U/RE=(R1+R2+r)
K閉合,E=I2(R+r)K斷開(kāi)I1=U/R2=0.8AE=0.8(2+r)K閉合I2=U/R2=1A
E=2Vr=0.5Ω
2.回路總電阻為R總,電源電動(dòng)勢(shì)為E,移動(dòng)MN距離為L(zhǎng)時(shí)電阻增加或減小R。ER/R總=U1ER/(R總+R)=U2
ER/(R總-R)=U3U3=6V
3.(1)路端電壓等于R2兩端的電壓,由得
(2)電源的電動(dòng)勢(shì)E=U2+I(xiàn)r,由此得干路電流
通過(guò)R2的電流
通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I1=I-I2=(1.5-0.5)A=1.0A
4.(1)當(dāng)S1閉合S2斷開(kāi)時(shí)電爐功率為
電爐中電流
電源電動(dòng)勢(shì)
(2)當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)電爐功率為
電爐中電流
電源路端電壓為
通過(guò)電源的電流為
通過(guò)電解槽的電流為
(3)電解槽消耗的電功率
電解槽內(nèi)熱損耗功率
電解槽轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率
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閉合電路歐姆定律
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。怎么才能讓教案寫(xiě)的更加全面呢?小編收集并整理了“閉合電路歐姆定律”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
4.1閉合電路歐姆定律
一、考點(diǎn)聚焦
1、知道電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的概念
2、掌握閉合電路歐姆定律、路端電壓和電路電流的變化規(guī)律
3、能利用閉合電路歐姆定律分析動(dòng)態(tài)電路。
二、知識(shí)掃描
1.電動(dòng)勢(shì)
①物理意義:反映不同電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量.
②大小:等于電路中通過(guò)1C電量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值,也等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和.即_________________
2.閉合電路歐姆定律
①內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度跟電源電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)外電路中電阻之和成反比.
②公式:_________________________________
③路端電壓:電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓.即_______________
總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律:____,由此可知:當(dāng)R時(shí),I減小;
U增大(電源E和r一定);當(dāng)R=______(即斷路時(shí)),I=0,U=E.
當(dāng)R減小時(shí),I增大,U減?。划?dāng)R=_____(即短路),I=_____________
3.閉合電路中的輸出功率
①電源總功率:P總=EI,指___________________________
②輸出功率P出=UI,指________________________
③電源的供電效率η=P出/P總,它隨外電阻的變化關(guān)系是____________
④當(dāng)R=r時(shí),電源輸出功率最大,此時(shí)電源供電效率為_(kāi)_________
三、好題精析
[例1]如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1和R2為定值電阻,在滑線(xiàn)變阻器R的滑片P從下端a滑到上端b的過(guò)程中,電阻R1上消耗的功率()
A.一定逐漸減小
B.有可能逐漸減小
C.有可能先變小,后變大
D.一定先變小后變大
[例2]如圖所示電路中,電源有內(nèi)阻,R1=2.8Ω,R2=1.8Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置1時(shí),電壓表示數(shù)5.6V;當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置2時(shí),電壓表示數(shù)的可能值為()
A.5.6VB.5.4VC.3.0VD.3.6V
[例3]兩個(gè)定值電阻,把它們串聯(lián)起來(lái),等效電阻為4Ω,把它們并聯(lián)起來(lái),等效電阻是1Ω,求:
(1)這兩個(gè)電阻的阻值各為多大?
(2)如果把這兩個(gè)電阻串聯(lián)后接入一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r的電源兩極間,兩電阻消耗的總功率等于;如果把這兩個(gè)電阻并聯(lián)后接入同一個(gè)電源的兩極間,兩電阻消耗的總功率等于,若要求,且,求滿(mǎn)足這一要求的是E和r的所有值。
[例4]一個(gè)允許通過(guò)最大電流為2A的電源和一個(gè)變阻器接成如圖(甲)所示電路,變阻器的最大阻值為Rm=22,電源路端電壓U隨外電阻變化規(guī)律如圖所示,圖中U=12V的直線(xiàn)為圖線(xiàn)的漸近線(xiàn),試求
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻
(2)A、B空載時(shí)的輸出電壓范圍
(3)A、B兩端所接負(fù)載的最小電阻
[例5]如圖所示電路:電源電動(dòng)勢(shì)E=6.3V,內(nèi)阻r=0.5Ω,負(fù)載電阻,滑動(dòng)變阻器的最大阻值,當(dāng)變阻器的滑片從左端A移動(dòng)到右端B時(shí),求電路中電流表的讀數(shù)范圍.
四、能力突破
1.如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭置于其正中央,閉合電鍵K以后,M、N、P三燈的亮度相同,今將電阻器的滑動(dòng)觸頭慢慢向左移動(dòng)一些,則三燈的亮度從亮到暗的排列順序?yàn)?)
A.M、N、P
B.M、P、N
C.P、M、N
D.N、M、P
2.如圖所示,當(dāng)R1的滑片由左向右滑動(dòng)時(shí),電壓表V1和V2的讀數(shù)增量分別為ΔU1和ΔU2,則()
A.│ΔU1││ΔU2│
B.│ΔU1│=│ΔU2│
C.│ΔU1││ΔU2│
D.ΔU1<0,ΔU2>0
3.下圖所示的U-I圖線(xiàn)中,I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線(xiàn),Ⅱ是某電阻的伏安特性圖線(xiàn),當(dāng)該電源向該電阻供電時(shí),電阻上消耗的功率和電源的效率分別為:()
A.4W和33%B.2W和67%C.2W和33%D.4W和67%
4.如圖所示,E=12V,r=4Ω,,當(dāng)R=_________Ω時(shí),R上消耗的功率最大,最大值是__________W;當(dāng)R=___________Ω時(shí),上消耗的功率最大,最大值是__________W。
參考答案
二、知識(shí)掃描
1.E=U內(nèi)+U外
2.E=I(R+r)U外U=E-Ir增加∝0E/r
3.其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率電源提供給外電路的功率電阻增大,效率增大50%
三、好題精析
[例1]C
[例2]B
[例3]2Ω2Ω略
[例4]12V2Ω0≤U≤11V4Ω
[例5]2.1A~3A
四、能力突破
1.C2.CD3.D
4.61.508
高考物理備考復(fù)習(xí)閉合電路的歐姆定律教案
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。你知道怎么寫(xiě)具體的教案內(nèi)容嗎?以下是小編收集整理的“高考物理備考復(fù)習(xí)閉合電路的歐姆定律教案”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
§X2.4閉合電路的歐姆定律
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
【自主學(xué)習(xí)】
一、閉合電路歐姆定律
1、電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動(dòng)勢(shì)等于電源___________時(shí)兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知:當(dāng)R_____時(shí),U增大,當(dāng)R_____時(shí),U減小
○2當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),R=∞,I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時(shí),R=0,I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知,U-I圖像是一條向下傾斜的直線(xiàn)如圖
說(shuō)出:
○1圖線(xiàn)與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線(xiàn)與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線(xiàn)的區(qū)別________
_________________________________________
【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。
例2、如圖2所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片C向B方向移動(dòng)時(shí),電路中各電表示數(shù)如何變化?(電表內(nèi)阻對(duì)電路的影響不計(jì))
例3、如圖3所示的電路中,店員電動(dòng)勢(shì)為6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后,燈泡L1和燈泡L2都不亮,用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定()
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
[例4]四節(jié)干電池,每節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω,用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對(duì)電阻R=18Ω的用電器供電,試計(jì)算:
(1)用電器上得到的電壓和電功率;
(2)電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.
【針對(duì)訓(xùn)練】
1、如圖4所示的電路中,當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí)()
A、電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
2、如圖5是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖像,有圖像可知,該電源的電動(dòng)勢(shì)_____V,內(nèi)阻為_(kāi)___。
3、以太陽(yáng)能電池板,測(cè)得他的開(kāi)路電壓為800mV,
短路電流40mA.如將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是()
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某學(xué)生在研究串聯(lián)電路的電壓時(shí),接成如圖6所示電路,接通K后,他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)也為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點(diǎn)間時(shí),電壓表讀數(shù)為零,則出現(xiàn)此種情況的原因是(R1,R2阻值相差不大)
A、AB段斷路B、BC段斷路C、AB段短路D、BC段短路
【能力訓(xùn)練】
1、一個(gè)電源接8Ω電阻時(shí),通過(guò)電源的電流為0.15A,接13Ω電阻時(shí),通過(guò)電源的電流為0.10V,求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
2、電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V,為電阻為4.0Ω時(shí),路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個(gè)6.0Ω的電阻,路端電壓是多大?如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中,路端電壓又是多大?
3、現(xiàn)有電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié),準(zhǔn)備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來(lái)對(duì)一個(gè)“6.0V,0.6Ω”的用電器供電,以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問(wèn):最少要用幾節(jié)這種電池?電路中還需要一個(gè)定值電阻做分壓用,請(qǐng)計(jì)算這個(gè)電阻的規(guī)格。
4、關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下面敘述正確的是()
A、電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓
B、同一電源接入不同電路,電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
C、電源的電動(dòng)勢(shì)時(shí)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中,黨外電阻變大時(shí),路端電壓變大,電源的電動(dòng)勢(shì)也變大
5、如圖7所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng),則()
A、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減大
6、如圖8所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的圖像,則下屬說(shuō)法中不正確的示()
A、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2
B、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1r2
C、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時(shí),電源2的路端電壓變化較大
7、一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí),兩電阻消耗的電功率相等,則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如圖9所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100uF,電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量。
9、如圖10所示電路中,R1=R2=R3,S斷開(kāi)時(shí),伏特表示數(shù)為16V,S閉合時(shí),示數(shù)為10V,若伏特表可視為理想的,求:
(1)、電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)阻各位多大?
(2)、閉合S前R1消耗的功率分別多大?
(3)、如箭電源改為圖乙所示電路,其他條件不變,則斷開(kāi)和閉合S時(shí)伏特表的示數(shù)分別為多大?
10、如圖11所示,電燈L標(biāo)有“4V,1W”,滑動(dòng)變阻器總電阻為50Ω。當(dāng)滑片滑至某位置時(shí),L恰好正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障,電燈L突然熄滅,此時(shí)電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線(xiàn)完好,電路中各出接觸良好。試問(wèn):
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路,發(fā)生在何處?
(2)、發(fā)生故障前,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大?
(3)、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為多大?
【學(xué)后反思】
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參考答案
典型例題
例1、E=3Vr=1Ω
例2、V增大V1減小V2增大A1減小A2增大A3減小
例3、C
例4、(1)U=5.4V,P=1.62W
(2)Ur=0.6V,Pr=0.18W
針對(duì)訓(xùn)練
1、B2、E=3Vr=(1/3)Ω3、D4、AD
能力訓(xùn)練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U斷=8VU閉=5V
10.(1)斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω
4.1閉合電路歐姆定律
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“4.1閉合電路歐姆定律”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
4.1閉合電路歐姆定律
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題.
3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線(xiàn)表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線(xiàn)表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.
3、通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問(wèn)題能力.
(三)情感目標(biāo)
1、通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹(shù)立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)
2、通過(guò)分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí),可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書(shū)采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力,它與外電路無(wú)關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量,沒(méi)有方向,這要給學(xué)生說(shuō)明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說(shuō)明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說(shuō)明問(wèn)題方便,也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋?zhuān)范穗妷号c電流的關(guān)系圖線(xiàn),可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線(xiàn).
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此,用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過(guò)第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)問(wèn)題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式,.要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說(shuō)明,公式左方的表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求:
(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
(2)知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
(1)通過(guò)電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
(3)通過(guò)對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn):
(1)電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點(diǎn):
(1)閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.)
演示:將小燈泡接在充滿(mǎn)電的電容器兩端,會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線(xiàn)把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來(lái)補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差,從而在導(dǎo)線(xiàn)中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí),電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加.
板書(shū):1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,并且能夠提供恒定的電壓,那么不同的電源,兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫(xiě)的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測(cè)量)
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的,不同種類(lèi)的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念.
板書(shū):2、電源電動(dòng)勢(shì)
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.
板書(shū):電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.
例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示,電路如圖所示,結(jié)論:開(kāi)關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開(kāi)關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實(shí)驗(yàn)中,開(kāi)關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書(shū):3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說(shuō)明內(nèi)電壓的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開(kāi)電鍵,由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì).分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì).
板書(shū):在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來(lái)分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開(kāi)關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書(shū):閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律,,,那么,電流強(qiáng)度,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書(shū):4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為.
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較??;而電動(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比大,用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于,那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻的變化,就會(huì)引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.
幾個(gè)重要推論
(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律
板書(shū):5幾個(gè)重要推論
(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小,的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?
教師:從實(shí)驗(yàn)出發(fā),隨著電阻的增大,電流逐漸減小,路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因?yàn)樽兇?,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,,電路中的總電流減小,又因?yàn)?,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減?。话阏J(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng)→無(wú)窮大時(shí),→0,外電路可視為斷路,→0,根據(jù),則,即當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì);當(dāng)減小為0時(shí),電路可視為短路,為短路電流,路端電壓.
板書(shū)5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減?。?dāng)嗦窌r(shí),→∞,→0,;短路時(shí),,.
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率,
又因?yàn)椋?br>
所以,
當(dāng)時(shí),電源有最大的輸出功率.我們可以畫(huà)出輸出功率隨外電阻變化的圖線(xiàn),如圖所示.
板書(shū)6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),電源的效率是否也最大呢?
板書(shū)7:電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為,輸出的功率為,內(nèi)電路損耗的功率為,則電源的效率為,當(dāng)變大,也變大.而當(dāng)時(shí),即輸出功率最大時(shí),電源的效率=50%.
板書(shū)8:電源的效率隨外電阻的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
(包括電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
(1)化學(xué)電池的工作原理;
(2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;
(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
(5)如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過(guò)本章節(jié)的學(xué)習(xí),根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識(shí),可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時(shí),內(nèi)外電阻應(yīng)該相等,而此時(shí)電源的效率則只有50%;請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方案,在實(shí)際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系,使電源的輸出功率和效率盡可能的達(dá)到較大。
閉合電路的歐姆定律
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫(xiě)呢?下面是小編為大家整理的“閉合電路的歐姆定律”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
【課題】
閉合電路的歐姆定律學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案編號(hào):
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動(dòng)勢(shì)E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動(dòng)勢(shì)等于電源___________時(shí)兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過(guò)你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知:當(dāng)R_____時(shí),U增大,當(dāng)R_____時(shí),U減小
○2當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),R=∞,I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時(shí),R=0,I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知,U-I圖像是一條向下傾斜的直線(xiàn)如圖
說(shuō)出:
○1圖線(xiàn)與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線(xiàn)與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線(xiàn)的區(qū)別________
_________________________________________
【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。
例2、如圖3所示的電路中,店員電動(dòng)勢(shì)為6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后,燈泡L1和燈泡L2都不亮,用電壓表測(cè)得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定()
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
(三)當(dāng)堂檢測(cè)
1、如圖4所示的電路中,當(dāng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)時(shí)()
A、電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
2、關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì),下面敘述正確的是()
A、電源的電動(dòng)勢(shì)就是接在電源兩極間的電壓表測(cè)得的電壓
B、同一電源接入不同電路,電動(dòng)勢(shì)就會(huì)發(fā)生變化
C、電源的電動(dòng)勢(shì)時(shí)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中,黨外電阻變大時(shí),路端電壓變大,電源的電動(dòng)勢(shì)也變大
3、如圖7所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng),則()
A、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減大
4、如圖8所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的圖像,則下屬說(shuō)法中不正確的示()
A、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,發(fā)生短路時(shí)的電流I1I2
B、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1r2
C、電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時(shí),電源2的路端電壓變化較大
5、一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí),兩電阻消耗的電功率相等,則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
6、在如圖9所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100uF,電容器原來(lái)不帶電。求接通電鍵K后流過(guò)R4的總電荷量。