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文檔簡介
1、高三物理一輪復(fù)習閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標:1,知識與技能:(1)理解閉合電路歐姆定律,并能進行電路的動態(tài)分析(2)理解閉合電路中的幾種電功率2,過程與方法:利用研究性學(xué)習的方法進行高三第一輪復(fù)習。3,情感、態(tài)度與價值觀:(1)培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習方法(2)提高高三復(fù)習的效率教學(xué)重點:電路的動態(tài)分析教學(xué)難點:電路的動態(tài)分析教學(xué)模式:四環(huán)導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式(自主學(xué)習合作探究成果交流鞏固提升)教學(xué)用具:三角尺課時安排:1課時教學(xué)過程及模式展開過程:自主學(xué)習:(5分鐘左右)1,出示學(xué)習目標2,學(xué)生通過閱讀課本,查閱資料完成考點梳理合作探究:(10分鐘左右)小組合作,解決以下問題:1,電動勢(1)物理意
2、義:反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。(2)大?。旱扔陔娐分型ㄟ^1 C電荷量時電源所提供的電能的數(shù)值,等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢降落之和E=U外+U內(nèi)。2,閉合電路的歐姆定律閉合電路中的電流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:I= 。常用表達式還有:E= IRIr或E = U外+U內(nèi)或U= EIr。3,路端電壓U隨外電阻R變化的討論電源的電動勢和內(nèi)電阻是由電源本身決定的,不隨外電路電阻的變化而改變,而電流、路端電壓是隨著外電路電阻的變化而改變的:(1)電路的電阻增大時,I減小,路端電壓升高。(2)路斷開時,R=,路端
3、電壓U=E。(3)短路時,R=0,U=0,I=(短路電流)。路電流由電源電動勢和內(nèi)阻共同決定,由于r一般很小,短路電流往往很大極易燒壞電源或線路而引起火災(zāi)。4,路端電壓U與電流I的關(guān)系 閉合電路歐姆定律可變形為U=EIr,E和r可認為是不變的,由此可以作出電源的路端電壓U與總電流I的關(guān)系圖線,如圖1021所示。據(jù)公式或圖線可知:圖1021(1)路端電壓隨總電流的增大而減小。(2)電流為零時,即外電路斷路時的路端電壓U等于電源電動勢E。圖象中,UI圖象在縱軸上的截距表示電源的電動勢。(3)路端電壓為零時,即外電路短路時的電流I=。斜率絕對值在數(shù)值上等于內(nèi)電阻。(4)電源的UI圖象反映了電源的特征
4、(電動勢E、內(nèi)阻r)5,閉合電路中的幾種電功率閉合電路的歐姆定律就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在閉合電路中的反映。由E=U外+U內(nèi)可得EI= U外I+U內(nèi)I 或 EIt= U外It+U內(nèi)It(1)電源的總功率:P= EI=I(U外U+U內(nèi)) 電路是純電阻電路,還有P=I2(R+r)=(2)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=(3)電源的輸出功率:P出= P總P內(nèi)= EII2r= UI若外電路為純電阻電路,還有P出=I2R。特別提醒:電源的輸出功率為P出=I2R=,當R=r時,P出有最大值,即Pm=.P出與外電阻R的這種函數(shù)關(guān)系可用如圖的圖象定性地表示。圖象還可知,對應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的外電
5、阻R1和R2。圖象還可知:當Rr時,若R增加,則P出增大;當Rr時,若R增大,則P出減小。注意的是,上面的結(jié)論都是在電源的電動勢和內(nèi)電阻r不變的情況下適用。電源的效率=,所以當R增大時,效率提高.當R=r,電源有最大輸出功率時,效率僅為50%,效率并不高.成果交流:(20分鐘左右)1,在如圖1023所示的電路中R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r0.設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U.當R5的滑動觸點向圖中a端移動時圖1023A.I變大,U變小B. I變大,U變大C.I變小,U變大D.I變小,U變小解析:當滑動頭向a移動時,R5的阻值變小,使R2
6、、R4、R5的總阻值Rab變小,從而引起總的外阻R外變小。由I總=知 I總變大。由U=EI總·r0得U變小。因U=U1+U3+Uab=I總R1+I總R3+Uab得到Uab變小,所以的數(shù)值變小。答案:D說明:在討論電路中電阻發(fā)生變化后引起電流、電壓發(fā)生變化的問題時,應(yīng)根據(jù)電路的結(jié)構(gòu),由局部到整體的思路,得到總電流的變化情況,然后再由局部分析出電壓和支路電流的變化情況.2,如圖,電阻R1=9 ,R2=15 ,電源電動勢E=12 V,內(nèi)電阻r=1 。求:圖1026(1)當電流表示數(shù)為0.4 A時,變阻器R3的阻值多大?(2)R3阻值多大時,它消耗的電功率最大?(3)R3阻值多大時,電源的輸
7、出功率最大?解析:(1)設(shè)干路電流為I,根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理:I2=·I外電路的總電阻R=R1+ 由全電路歐姆定律I=由式求得R3=30 .(2)設(shè)阻值為R3時,它消耗的功率最大為P3,此時電路總外電阻為R=R1+干路電流I=I3=·IP3=I32·R3由得P3=當=R3時消耗的功率最大,則R3=6 。(3)設(shè)阻值為R3時,電源輸出功率最大為Pm,Pm=()2R.當外電路的總電阻R=r時,電源輸出功率最大,因Rr,所以,當R越接近r時輸出功率最大.則只有當R3=0時,R接近r,此時電源輸出功率最大。說明:此題重點考查電阻上消耗的功率、電源輸出功率等概念以及電源輸
8、出功率隨外電阻變化而變化的規(guī)律,同時還考查用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。鞏固提升:(10分鐘左右)步步高大一輪復(fù)習講義第126頁例1,突破訓(xùn)練1 例2布置作業(yè): 步步高練出高分第235頁1,2,3,4,5,8板書設(shè)計:閉合電路歐姆定律1,電動勢 3,路端電壓U隨外電阻R變化的討論(1)物理意義: 4,路端電壓U與電流I的關(guān)系 (2)大小 5,閉合電路中的幾種電功率2,閉合電路的歐姆定律 (1)電源的總功率:P= EI=I(U外U+U內(nèi))閉合電路中的電流跟電源的 (2)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=電動勢成正比,跟內(nèi)、外電 (3)電源的輸出功率:P出= P總P內(nèi)= EII2r= UI路中的電阻之和成反比:I= 課后反思:閉合電路歐姆定律是本章的重點知識。閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性,學(xué)生已經(jīng)從做功的角度認識了電動勢的概念,通過功能關(guān)系的分析建立閉合電路歐姆定律學(xué)生應(yīng)該感到熟悉并且容易理解,如果學(xué)生能夠嫻熟地從功能的角度分析物理過程,對于解決物理問題是很有好處的,因此,幫助學(xué)生理解電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。路端電壓與負載的關(guān)系是本節(jié)的難點,通過這個關(guān)系的分析能提高學(xué)生有序分析物理問題的能力。通過實際教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下問題:1,學(xué)生已經(jīng)從做功的角度認識了電動勢的概念,通過功能關(guān)系的分析建立閉合電路歐姆定律學(xué)生應(yīng)
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