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： 姓名： 科目：物理 課型：新課 執(zhí)筆：魚亞勛 高二備課組 講學時間：【學習目的】1可以推導出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和；2理解路端電壓與負載的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題；3掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；4純熟應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路問題；5理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉化。【教學重點難點】推導閉合電路歐姆定律，應用定律進展有關討論；路端電壓與負載的關系?！局R鏈接】歐姆定律 電動勢

2、【學習過程】一預習要點1、什么是電源?2、電源電動勢的概念?物理意義?1定義： 2意義： 3、如何計算電路中電能轉化為其它形式的能? 考慮：電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。只有用導線將電源、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?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.閉合電路的構造：用導線把電源、用電器連成閉合電路.外電路: 內電路: 2.閉合電路中的電流在內、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 。在內電路中，即在電源內部，通過非靜電力做功使正電荷由 移到 ，所以電流方向為 流向 。內電路與外

3、電路中的電流強度 。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勢？ 2路端電壓是否會隨外電路的改變而改變？ 在電源干電池的正負極附近存在著化學反響層，反響層中非靜電力化學作用把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反響層中，沿電流方向電勢 。在正負極之間，電源的內阻中有電流，沿電流方向電勢 . 3在外電路中，沿電流方向電勢 。4在內電路中，一方面，存在內阻，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容是什么？:IRU部分電路 討論1、 合上開關，在時間t內，電路中有電流的同時伴隨能量的轉化，整個電路中電能轉化為什么能？各是多少？2、 電路中的電

4、能又是什么能轉化來的？在電源內部是如何實現(xiàn)的？3、 假設外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內,外電路中有多少電能轉化為內能?4、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，也有一部分電能轉化為內能是多少? 5、電流流經電源時，在時間t內非靜電力做多少功? 二 閉合電路歐姆定律1.公式: 或 2.內容： 3.適用條件： 說明：1、 2、 3、 例1、 如下圖電路，電源電動勢為1.5V，內阻為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、電動勢為2V的電源跟一個阻值R=9的電阻接成閉合電路,測得電源兩端電壓為1.8V,求電源的內電阻. 例3、在如圖所示的電路中,R1=14.0

5、，R2=9.0,當開關S扳到位置1時,電流表的示數為I1=0.20A;當開關S扳到位置2時,電流表的示數為I2=0.30A,求電流的電動勢和內電阻.假如沒有電流表，只有電壓表，如何設計實驗測量電源的內阻和電動勢?三路端電壓U與負載R的關系兩個特例：1電源內阻為0時，I= ， = 2外電路斷路時，電流，外電壓，內電壓為多大，即R時，I= ，Ir= ，3外電路短路時，電流，外電壓，內電壓為多大？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圖象的函數表達 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 圖象斜率的絕對值表示電源的內阻，內阻越大，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,該電源的電動勢為 V,內阻為 例5、有兩節(jié)電池,它們的電動勢分別為E1和E2,內電阻分別為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的關系如下圖,可以斷定 A.圖象交點所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等 B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點所示狀態(tài),兩電路的電阻相等 D.E1>E2,r1<r2【當堂檢測】1關于電動勢，下面的說法正確的選項是： A 電源的電動勢等于電源沒有接入電路時，兩極間的電壓，所以當電源接入電路時，電動勢將發(fā)生改變。B 閉合電

7、路時，并聯(lián)在電源兩端的電壓表的示數就是電源的電動勢C 電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉化為電能的本領的 大小的物理量D 在閉合電路中，電源的電動勢等于內，外電路上電壓之和。2如圖，R0.8當開關S斷開時電壓表的讀數為1.5V；當開關S閉合時電壓表的讀數為1.2V那么該電源的電動勢和內電阻分別為多少?3如圖，R1=14,R2=9,當開關處于位置1時,電流表讀數I1=0.2A;當開關處于位置2時,電流表讀數I2=0.3A.求電源的電動勢E和內電阻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、頁為本講學稿附頁，供學有余力的學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.電源內阻上的熱功率 4.閉合電路中的能量轉化 六電源的效率電源的效率 對純電阻電路,電源的效率為:結論:電源的效率隨外電阻的增大而 例7.如下圖的電路中,電源的電動勢E=10V,內阻r=0.5,電動機的電阻R0=1.0,電阻R1=1.5.電動機正常工作時,電壓表的示數U1=3.0V,求: 1電源的總功率? 2電動機消耗的電功率?將電能轉化為機械能的功率? 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，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.當電阻箱讀數為R1=2時,電壓讀數為U1=4V;當電阻箱讀數為R2=5時,電壓表讀數為U2=5V, 求: 1電源的電動勢E和內阻r. 2當電阻箱R讀數為多少時,電源的輸出功率最大?最值Pm為多少? R0E rRV八閉合電路的動態(tài)變化分外電阻R增大，路端電壓U會有怎樣的變化？演示實驗R增大，電流 ，路端電壓 ；R減小，電流 ，路端電壓 理論推導 說一說:一些同學可能有這樣的經歷：黃昏用電多的時候，在插上電爐、電熱水壺等用電多的電器時，燈光會變暗，拔掉后燈光馬上又變亮起來。在一些供電質量不太好的地區(qū)更為嚴重。嘗試去解釋一下這種現(xiàn)象。全電路的動態(tài)分析的詳細步驟:1判斷動態(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U=E-Ir,判斷路端電壓的變化.4根據分壓、分流原理判斷動態(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，電源的電動勢和內阻都保持不變，當滑動變阻器的滑動觸點向左端挪動時 A、電壓表的讀數增大，電流表的讀數減小 B、電壓表和電流表的讀數都增大 C、電壓表和電流表的讀數都減小 D、電流表的讀數增大，電壓表的讀數減小 例12.A燈與B燈電阻一樣，當變阻器滑片向下挪動時，對兩燈明暗程度的變化判斷正確的選項是 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，會引起電容器的充放電，進而引起內部電場的變化R2Cs2s1ER1例13. 圖中,開關S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S2 后的短暫過程中,關于流過電阻R1、R2的電流方向,以下判斷正確的選項是 A、假設只斷開S1,流過R1的電流方向為自左向右 B、假設只斷開S1,流過R1的電流方向為自右向左 C、假設只斷開S2,流過R2的電流方向為自左向右 D、假設只斷開S2,流過R2的電流方向為自右向左例14.如圖,E=

12、10V,R1=4,R2=6,C=30F.電池內阻可忽略.R1R2CsE1閉合開關S,求穩(wěn)定后通過R1的電流.2然后將開關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：有電流通過而電壓為零斷路處特點：電路電壓不為零而電流為零例16.如下圖的電路中,開關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首先要認清外電路上各元件的串并聯(lián)關系，必要時，應進展電路變換，畫出等效電路圖。2解題關鍵是求總電流I，求總電流的詳細方法是：假設內、外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢，可用全電路歐姆定律I=直接求出I；假設內外電路上有多個電阻值未知，可利用某一部分電路的電流和電壓求總電流I；當以上兩種方法都行