高中物理人教版選修31 2.7閉合電路的歐姆定律（無答案）

1、.課題：2.7閉合電路的歐姆定律 班級(jí)： 姓名： 科目：物理 課型：新課 執(zhí)筆：魚亞勛 高二備課組 講學(xué)時(shí)間：【學(xué)習(xí)目的】1可以推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和；2理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題；3掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)。知道電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓；4純熟應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題；5理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化?！窘虒W(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進(jìn)展有關(guān)討論；路端電壓與負(fù)載的關(guān)系?！局R(shí)鏈接】歐姆定律 電動(dòng)勢

2、【學(xué)習(xí)過程】一預(yù)習(xí)要點(diǎn)1、什么是電源?2、電源電動(dòng)勢的概念?物理意義?1定義： 2意義： 3、如何計(jì)算電路中電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能? 考慮：電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導(dǎo)線將電源、用電器連成閉合電路，電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)?電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢?一閉合電路1.閉合電路的構(gòu)造：用導(dǎo)線把電源、用電器連成閉合電路.外電路: 內(nèi)電路: 2.閉合電路中的電流在內(nèi)、外電路中電流是怎樣的？在外電路中，電流方向由 流向 ，沿電流方向電 。在內(nèi)電路中，即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由 移到 ，所以電流方向?yàn)?流向 。內(nèi)電路與外

3、電路中的電流強(qiáng)度 。3.閉合電路中的電勢1路端電壓是否總等于電壓是否等于總電動(dòng)勢？ 2路端電壓是否會(huì)隨外電路的改變而改變？ 在電源干電池的正負(fù)極附近存在著化學(xué)反響層，反響層中非靜電力化學(xué)作用把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個(gè)反響層中，沿電流方向電勢 。在正負(fù)極之間，電源的內(nèi)阻中有電流，沿電流方向電勢 . 3在外電路中，沿電流方向電勢 。4在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢 ；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升。5部分電路歐姆定律的內(nèi)容是什么？:IRU部分電路 討論1、 合上開關(guān)，在時(shí)間t內(nèi)，電路中有電流的同時(shí)伴隨能量的轉(zhuǎn)化，整個(gè)電路中電能轉(zhuǎn)化為什么能？各是多少？2、 電路中的電

4、能又是什么能轉(zhuǎn)化來的？在電源內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的？3、 假設(shè)外電路中的用電器都是純電阻R，在時(shí)間t內(nèi),外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?4、內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是多少? 5、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功? 二 閉合電路歐姆定律1.公式: 或 2.內(nèi)容： 3.適用條件： 說明：1、 2、 3、 例1、 如下圖電路，電源電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12 ，外電路的電阻為1.38 ，求電路中的電流和路端電壓。例2、電動(dòng)勢為2V的電源跟一個(gè)阻值R=9的電阻接成閉合電路,測得電源兩端電壓為1.8V,求電源的內(nèi)電阻. 例3、在如圖所示的電路中,R1=14.0

5、，R2=9.0,當(dāng)開關(guān)S扳到位置1時(shí),電流表的示數(shù)為I1=0.20A;當(dāng)開關(guān)S扳到位置2時(shí),電流表的示數(shù)為I2=0.30A,求電流的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻.假如沒有電流表，只有電壓表，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量電源的內(nèi)阻和電動(dòng)勢?三路端電壓U與負(fù)載R的關(guān)系兩個(gè)特例：1電源內(nèi)阻為0時(shí)，I= ， = 2外電路斷路時(shí)，電流，外電壓，內(nèi)電壓為多大，即R時(shí)，I= ，Ir= ，3外電路短路時(shí)，電流，外電壓，內(nèi)電壓為多大？R=0，I= 稱為短路電流，= 四路端電壓U隨電流I變化的圖象1圖象的函數(shù)表達(dá) UEIr2圖象的物理意義在縱軸上的截距表示 在橫軸上的截距表示電源的短路電流I短 圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖

6、線傾斜得越厲害U/VI/AO132462例4、如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可 知,該電源的電動(dòng)勢為 V,內(nèi)阻為 例5、有兩節(jié)電池,它們的電動(dòng)勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2.將它們分別連成閉合電路,其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如下圖,可以斷定 A.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等 B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),兩電路的電阻相等 D.E1>E2,r1<r2【當(dāng)堂檢測】1關(guān)于電動(dòng)勢，下面的說法正確的選項(xiàng)是： A 電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)，兩極間的電壓，所以當(dāng)電源接入電路時(shí)，電動(dòng)勢將發(fā)生改變。B 閉合電

7、路時(shí)，并聯(lián)在電源兩端的電壓表的示數(shù)就是電源的電動(dòng)勢C 電源的電動(dòng)勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的 大小的物理量D 在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)，外電路上電壓之和。2如圖，R0.8當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V那么該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻分別為多少?3如圖，R1=14,R2=9,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(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E和內(nèi)電阻r.4一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV ,短路電流為40mA，假設(shè)將該電池與一阻值為20的電阻連成一閉合電路，那么它的路端電壓是多少？本

8、頁為本講學(xué)稿附頁，供學(xué)有余力的學(xué)生選擇完成五閉合電路的功率1.電源提供的功率電源的總功率 2.電源的輸出功率外電路得到的功率 3.電源內(nèi)阻上的熱功率 4.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 六電源的效率電源的效率 對(duì)純電阻電路,電源的效率為:結(jié)論:電源的效率隨外電阻的增大而 例7.如下圖的電路中,電源的電動(dòng)勢E=10V,內(nèi)阻r=0.5,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0,電阻R1=1.5.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求: 1電源的總功率? 2電動(dòng)機(jī)消耗的電功率?將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率? 3電源的輸出功率?七 電源最大輸出功率P=IU=I2R電源的功率最大時(shí)，其效率只有 例10.如下圖的電路中,R為

9、電阻箱,V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2時(shí),電壓讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V, 求: 1電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r. 2當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最值Pm為多少? R0E rRV八閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分外電阻R增大，路端電壓U會(huì)有怎樣的變化？演示實(shí)驗(yàn)R增大，電流 ，路端電壓 ；R減小，電流 ，路端電壓 理論推導(dǎo) 說一說:一些同學(xué)可能有這樣的經(jīng)歷：黃昏用電多的時(shí)候，在插上電爐、電熱水壺等用電多的電器時(shí)，燈光會(huì)變暗，拔掉后燈光馬上又變亮起來。在一些供電質(zhì)量不太好的地區(qū)更為嚴(yán)重。嘗試去解釋一下這種現(xiàn)象。全電路的動(dòng)態(tài)分析的詳細(xì)步驟:1判斷動(dòng)態(tài)部分

10、電阻、全電路總電阻的變化.2判斷閉合電路總電流的變化.3根據(jù)U=E-Ir,判斷路端電壓的變化.4根據(jù)分壓、分流原理判斷動(dòng)態(tài)部分的物理量的變化.E、rR1AVR2R3P局部整體局部思路：例11.如下圖，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向左端挪動(dòng)時(shí) A、電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小 B、電壓表和電流表的讀數(shù)都增大 C、電壓表和電流表的讀數(shù)都減小 D、電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小 例12.A燈與B燈電阻一樣，當(dāng)變阻器滑片向下挪動(dòng)時(shí)，對(duì)兩燈明暗程度的變化判斷正確的選項(xiàng)是 A、A、B燈都變亮E、rsRBA B、A、B燈都變暗 C、A燈變亮，B燈變暗 D、A燈變暗

11、，B燈變亮九含容電路的分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓3、電路的電壓、電流變化時(shí)，會(huì)引起電容器的充放電，進(jìn)而引起內(nèi)部電場的變化R2Cs2s1ER1例13. 圖中,開關(guān)S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S2 后的短暫過程中,關(guān)于流過電阻R1、R2的電流方向,以下判斷正確的選項(xiàng)是 A、假設(shè)只斷開S1,流過R1的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?B、假設(shè)只斷開S1,流過R1的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?C、假設(shè)只斷開S2,流過R2的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?D、假設(shè)只斷開S2,流過R2的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃罄?4.如圖,E=

12、10V,R1=4,R2=6,C=30F.電池內(nèi)阻可忽略.R1R2CsE1閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流.2然后將開關(guān)S斷開,求這以后流過R1的總電量.十 電路故障分析短路處特點(diǎn)：有電流通過而電壓為零斷路處特點(diǎn)：電路電壓不為零而電流為零例16.如下圖的電路中,開關(guān)S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,那么肯定出現(xiàn)了以下那種故障 A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1斷路7如圖16所示，電路兩端電壓恒定，電阻R1=R2=R3，R3=，電鍵閉合前，后電阻R2消耗電功率之比_，電容器C所帶電量之比_。解答閉合電路問題的一般步驟：1首先要認(rèn)清外電路上各元件的串并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)展電路變換，畫出等效電路圖。2解題關(guān)鍵是求總電流I，求總電流的詳細(xì)方法是：假設(shè)內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動(dòng)勢，可用全電路歐姆定律I=直接求出I；假設(shè)內(nèi)外電路上有多個(gè)電阻值未知，可利用某一部分電路的電流和電壓求總電流I；當(dāng)以上兩種方法都行