歐姆定律教案+學(xué)案+習(xí)題

1、優(yōu)秀教案歡迎下載歐姆定律教學(xué)目標(biāo)1從功能角度理解電源電動勢的含義，學(xué)會分析電路各部分電勢的升降2掌握部分電路歐姆定律和全電路歐姆定律的內(nèi)容，了解它們的使用條件和范圍3引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析、處理各種電路問題如：復(fù)雜電路的簡化、含電容的電路問題、考慮電表內(nèi)阻時的電路分析方法教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1對非靜電力做功和電動勢的理解2對各種電路問題的分析、簡化、處理方法教學(xué)過程設(shè)計教師活動一、電動勢與電勢差這是兩個我們學(xué)過的物理量請同學(xué)們回憶它們的定義式和單位，比較它們的異同學(xué)生活動U=W/q單位： V發(fā)現(xiàn)學(xué)生對二者如此相似產(chǎn)生疑惑，教師應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)：我們知道，在電源外部的電路中，電流由電源的正極流向負(fù)極，沿電流

2、方向電勢降低；而在電源內(nèi)部電流由負(fù)極流向正極，沿電流電勢升高電流為什么會出現(xiàn)這種流向呢？答：電源外部的電路中，是靜電力對自由電荷做正功，所以沿電流方向電勢降低；而電源內(nèi)部是電荷受的非靜電力克服靜電力做功，所以沿電流方向電勢升高U=W/q中的 W表示靜電力做功W電教師總結(jié)： 電動勢與電勢差兩個概念表面上很相似，但從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度講它們是正好相反，電動勢表征電源中非靜電力做功的本領(lǐng)，即其它形式的能向電能轉(zhuǎn)化的本領(lǐng)；而電勢差是電路中靜電力做功的本領(lǐng)的量度，即電能向其它能轉(zhuǎn)化的情況我們應(yīng)注意二者的區(qū)別和聯(lián)系優(yōu)秀教案歡迎下載二、歐姆定律歐姆定律是解決電路問題的基本依據(jù)它的地位與牛頓定律在力學(xué)中的地

3、位相似針對研究問題的側(cè)重點(diǎn)不同，可以表示為兩種形式：1部分電路歐姆定律（由學(xué)生回答）注意所謂部分電路指不含電源的電路答： 通過部分電路的電流跟該部分電路兩端的電壓成正比，跟該部分電路電阻成反比表達(dá)式為：I=U/R2閉合電路歐姆定律源內(nèi)部時也會消耗一部分電能， 使電源內(nèi)部發(fā)熱， 即電源部分對電流有阻礙作用， 所以電源還有另外一個參量內(nèi)電阻 r 如圖 3-3-1 所示電勢降落U間的關(guān)系并由此導(dǎo)出閉合電路歐姆定律的表達(dá)式因為電源提供的電能由內(nèi)、外電阻所消耗，所以又因為 U=IR， U =Ir及：閉合電路中的電流強(qiáng)度跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比3歐姆定律適用條件如圖 3-3-2

4、 所示優(yōu)秀教案歡迎下載電路由電源和電動機(jī)組成，電動機(jī)繞線電阻為R，則此電路中的電（ U 為電動機(jī)兩端的電壓）回答可能各種各樣，應(yīng)提醒學(xué)生注意電動機(jī)的特點(diǎn)：為非純電阻用電器，引導(dǎo)學(xué)生做出否定回答，及三、電路分析和計算部分電路歐姆定律的應(yīng)用在初中時就已比較熟悉， 因此沒有必要過多的練習(xí) 而全電路歐姆定律的不同之處關(guān)鍵在于需要考慮內(nèi)電阻，也就是某段電路兩端的電壓不再恒定只要我們認(rèn)清這個區(qū)別，熟練掌握歐姆定律的應(yīng)用是并不困難的下面就電路分析中的幾個難點(diǎn)和同學(xué)一起討論一下1電路的結(jié)構(gòu)分析搞清電路各元件之間的連接關(guān)系， 畫出結(jié)構(gòu)清晰的等效電路， 是利用歐姆定律解決電路問題的重要前提我們通常采用節(jié)點(diǎn)跨接法來

5、分析電路結(jié)構(gòu)具體方法為： 首先標(biāo)明電路中各節(jié)點(diǎn)名稱， 經(jīng)過電源和用電器的節(jié)點(diǎn)名稱應(yīng)不同， 而一段導(dǎo)線兩端的節(jié)點(diǎn)名稱不變理想的電壓表可視為斷路理想的電流表可視為導(dǎo)線考慮電表內(nèi)阻時，就應(yīng)把它們當(dāng)作用電器對待接著，定性判斷電路中各節(jié)點(diǎn)電勢高低（沒有標(biāo)明的可假設(shè)）最后將各電器填在對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)間以判明彼此間的串、并聯(lián)關(guān)系 例 1 如圖 3-3-3所示，設(shè)R1=R2=R3=R4=R，求：開關(guān)S 閉合和開啟時的AB兩端的電阻比解： 利用節(jié)點(diǎn)法，開關(guān)閉合時，電路中各節(jié)點(diǎn)標(biāo)稱如圖3-3-4 所示優(yōu)秀教案歡迎下載其中 R1、R2、R3 都接在 AB兩點(diǎn)間，而 R4 兩端都為 B，即 R4 被短路，所以其等效電路如圖

6、 3-3-5 所示，易得 RAB=R/3當(dāng)開關(guān)開啟時，電路中各節(jié)點(diǎn)標(biāo)稱如圖3-3-6所示，其對應(yīng)等效電路為圖3-3-7所示，易得RAB=2R/5 所以兩次電阻比為5/6 2含電容電路的分析讓學(xué)生按圖3-3-8所示連好電路觀察分別將單刀雙擲開關(guān)擲于b、 C 兩邊時產(chǎn)生的現(xiàn)象并分析原因?qū)W生看到： 當(dāng) ab 相接時，燈L1、 L2說明電容剛才被充電，現(xiàn)在向L2 放電都不亮，說明電容阻斷了電流；當(dāng)ac相接時，燈L2 閃亮一下，教師總結(jié)： 電容器是一個儲能元件，在直流電路中，它對電流起到阻止作用，相當(dāng)于斷路同時電容器又可被充電，電量的大小取決與電容和它兩端對應(yīng)的電路的電壓因此，在分析含電容電路時，可先把

7、電容去掉后畫出等效電路，求出各用電器的電壓、電流，再看電容與哪部分電路并聯(lián)，而求出它兩端的電壓和它的電量電阻 R1=3 ， R2=2 ， R3=5 ，電容器的電容C1=4 F，C2=1 F，求 C1、C2 所帶電量解：C1、C2 看成短路后， 外電路相當(dāng)于 R1、R2 串聯(lián)，R3中無電流， 可視為短路， 即 UCD=UCB，UAD=UAB，由閉合電路歐姆定律知：優(yōu)秀教案歡迎下載所以 C1、 C2 所帶電量 Q1、 Q2分別為：Q1=C1UCB=1 6× 10-5CQ2=C2UAB=1× 10-5C3電路中電勢升降的分析如圖所示，讓學(xué)生按電流方向分析整個回路的電勢升降，并找出

8、升降值之間的關(guān)系式答： 從電源正極出發(fā)，沿電流方向經(jīng)過電阻 R 時，電勢降落 IR，而到電源負(fù)極，在電流流向正極時，在內(nèi)阻上電勢降落 Ir 但同時非靜電即 U升=U降教師 總結(jié)： 沿電流方向經(jīng)過電阻類用電器（含內(nèi)阻）時，電勢降低； 例 3 如圖 3-3-10所示，三個完全一樣的電源串聯(lián)成閉合回路，求A、 B 兩點(diǎn)間的電勢差解： 電路中電流為逆時針方向，由A 出發(fā)逆電流向右觀察，經(jīng)電源</PGN0170.TXT/PGN>優(yōu)秀教案歡迎下載4電路中的電表我們接觸比較多的電表是電壓表和電流表， 理想情況下電流表可以看成導(dǎo)線， 電壓表可以看成無窮大的電阻而忽略它們的內(nèi)阻對電路的影響，可在某些

9、實際問題中，這種影響很大，根本不可能忽略不計這時就要把電表看成一個可以讀數(shù)的特殊電阻，放在電路中，與其它用電器一起分析 例 4 如圖 3-3-11所示， R1=2k ， R2=3k ，電源內(nèi)阻可忽略現(xiàn)用一電壓表測電路端電壓，示數(shù)為 6V；用這電壓表測R1 兩端，電壓示數(shù)為2V那么A R1 兩端實際電壓是2VB電壓表內(nèi)阻為6kC R2 兩端實際電壓是3.6VD用這電壓表測R2 兩端電壓，示數(shù)是3V解： 本題中電阻 R1、R2 的阻值較大，電壓表與之相比不能看成電阻為無窮大的斷路因此要把它當(dāng)成一個特殊電阻來處理由于不計電源內(nèi)阻，電壓表測得的電壓6V 就是電源電動勢，所以R1 兩端實際電壓為U1=6

10、V× 2k / （ 2k +3k ）同理， U2=3.6V當(dāng)電壓表測R1 兩端電壓時，顯示的是它與 R1 并聯(lián)后所分得的電壓，即所以 RV=6k 當(dāng)電壓表測R2 兩端電壓時，易得電壓表示數(shù)為3V所以選項B、 C、 D正確優(yōu)秀教案歡迎下載同步練習(xí)一、選擇題1如圖 3-3-12 所示，電路中兩節(jié)電池電動勢相同，而內(nèi)電阻不同，即r1 r2 ，為使電壓表的示數(shù)為零，則電阻器R 的阻值應(yīng)為A r1 r2B （ r1 r2 ） /2C r1-R2D r2-r12如圖 3-3-13 所示電路中， 電流表 A1 和 A2 均為相同的毫安表， 當(dāng)電路兩端接入某一恒定電壓的電源時， A1 的示數(shù)為 3m

11、A，A2 的示數(shù)為 2mA現(xiàn)將 A2 改接在 R2 所在支路上，如圖中虛線所示，再接入原來的恒定電壓電源，那么，關(guān)于A1 與 A2 示數(shù)情況，正確的是A電流表 A1示數(shù)必增大，電流表A2示數(shù)必增大B電流表 A1示數(shù)必增大，電流表A2示數(shù)必減小C電流表A1示數(shù)必增大，電流表A2示數(shù)不一定減小D電流表A1示數(shù)不一定增大，電流表A2 示數(shù)也不一定減小3如圖 3-3-14 所示電路，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P1、 R2 的電流方向，以下判斷正確的是A若只斷開S1，流過 R1 的電流方向為自左向右B若只斷開S1，流過 R1 的電流方向為自右向左C若

12、只斷開S2，流過 R2 的電流方向為自左向右D若只斷開S2，流過 R2 的電流方向為自右向左優(yōu)秀教案歡迎下載4如圖 3-3-15 所示， R1=3 ，R2=2， R=5，電源電動勢 =6.3V，內(nèi)阻 r=0.5 當(dāng)滑動變阻器活動觸點(diǎn)在 a、 b 之間活動時，以下判斷正確的是A電壓表的示數(shù)最大為4.8VB電壓表的示數(shù)最小為4.8VC電流表的示數(shù)最大為3AD電流表的示數(shù)最小為2.1A5如圖 3-5-16 所示電路，開關(guān) S1、S2 原來都是閉合的，當(dāng)滑動變阻器 R1、R2、R3 的滑片都剛好處于各自中點(diǎn)位置時，懸在平行板電容器中間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，在其它條件不變的情況下，要使塵埃向下運(yùn)動

13、，可用的方法是A把 R1 的滑片位置向上移動B把 R2 的滑片位置向上移動C把 R3 的滑片位置向上移動D把開關(guān)S2 打開二、非選擇題每個電池的內(nèi)阻r=0.5 ，兩只電阻的阻值分別為：R1=3 ，R2=6， D 點(diǎn)接地，則圖中各點(diǎn)的電勢分別為UA=_ V,UB=_V,UC=_V,UD=_VA、B、C、D優(yōu)秀教案歡迎下載7一復(fù)雜的直流電路的局部情況如圖 3-3-18 所示，已知 R1=5 ， R2=1 ，R3=3 ；I1=1mA，I2=2mA，則圖中電流表的示數(shù)為 _mA，流過電流表的電流方向是由 _到 _（用字母表示）兩電容器C1=C2=30 F，電阻 R1=4.0 ， R2=6.0 ，開關(guān) S 是閉合的，斷開S 以后，通過R1 的電量是 _C9如圖 3-3-20開時，電流表示數(shù)為所示的直流電路中，當(dāng)S1 斷開、 S2 閉合時，電流表示數(shù)為2/15A 若 S1、 S2 都閉合后，電流表的示數(shù)是多少？3/5A ；當(dāng)S1 閉合，S2 斷10如圖 3-3-21所示直流電路中，A1、 A2