人教版高中物理選修31　　　閉合電路的歐姆定律導學案　無答案

1、第七節(jié)、閉合電路的歐姆定律（導學案）【學習目標】1、 經歷閉合電路歐姆定律的理論推導過程。體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用。2、能夠理解內、外電路的電勢降落，理解閉合電路歐姆定律。3、會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負載、電流的關系。【教學重點和難點】重點：閉合電路歐姆定律的推導及理解難點：閉合電路中電勢升降關系的理解，路端電壓與負載、電流的關系，以及相關電路的分析和計算?！窘虒W過程】L1L2L3S3S2S1一、課題引入實驗一當電鍵S1閉合，燈泡L1發(fā)光。當電鍵S2閉合，請觀察燈泡L1亮度如何變化？當電鍵S3閉合，請觀察燈泡L1亮度如何變化？圖1二、認識閉合電路 1閉合電路：當電鍵S

2、閉合，電源、導線、用電器組成閉合電路。2外電路：由用電器和導線組成外電路。 在外電路中，正電荷在電場力的作用下從正極向負極移動，即從電勢高的位置向電勢低的位置移動，電路中正電荷定向移動方向規(guī)定為電流方向。 所以在外電路中，沿電流方向電勢降低。外電路上總的電勢降落即為外電路總電壓，習慣上叫做路端電壓。若外電路為純電阻電路，U外=IR3內電路：電源內部是內電路。 電源內阻為r，流過電源的電流為I，內電路的電勢降落即為內電壓，U內=Ir三、回顧電源和電動勢1、電源起什么作用？ 圖22、電源怎么實現提供電能？ 3、 如何描述電源把其他形式的能轉化為電能的本領？ 4、如何定量描述非靜電力做的功？ 四、理

3、論推導閉合電路的歐姆定律（提示：應用能量的轉化和守恒定律）設電源電動勢為E，內阻為r 外電阻為R 電鍵閉合后，流過電源的電流為I，則經過時間t1、 電源提供的電能：2、 外電路中電流做功消耗的電能：3、 內電路中電流做功消耗的電能：由能量的轉化和守恒定律得：閉合電路的歐姆定律：閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。此定律的適用條件： 4、 閉合電路的歐姆定律幾個變形表達式以及適用條件：五、對閉合電路的歐姆定律進行討論及應用1路端電壓、內電壓和電動勢的關系。 E=U外+U內整個閉合電路的電勢高低變化情況如上圖所示，圖中各點位置的高低表示電路中相應各點電勢的高低，A，B

4、兩個位置分別與電源的正極和負極位置相對應，由于BC和DA是化學反應層，D代表電池溶液中與正極靠近的位置，C代表電池溶液中與負極靠近的位置。A到B表示外電路上總的電勢降落，C到D表示內電路的電勢降落，B到C表示電池負極附近化學反應層中非靜電力提高的電勢，D到A表示電池正極附近化學反應層中非靜電力提高的電勢。從電源正極A沿閉合電路的B、C、D繞一周再回到A時，一路上電勢降落的總和，必定等于電勢升高的總和。 U外+U內=電源內部電勢升高的總和例1、如圖所示，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和內阻r。AR

5、1R2S12Er例2、把例1中的電流表換成電壓表，如何設計電路測電源的電動勢和內阻？2路端電壓與負載的變化關系。 U路 = E Ir 實驗二按圖示電路連接，改變滑動變阻器的阻值，觀察電流表和電壓表的變化情況，如何解釋看到的現象？請同學們分組討論。結論：當負載R減小時，電流 ，路端電壓 ；當負載R增大時，電流 ，路端電壓 。應用1：問題1、實驗一中，當電鍵S2閉合，燈泡L1變暗，請同學們解釋實驗現象。問題2：當電鍵S3閉合時，燈泡L1、L2亮度會有什么變化？請同學們解釋實驗現象。問題3：當電鍵S3斷開時，燈泡L1、L2亮度又會有什么變化？請同學們解釋實驗現象。閉合電路動態(tài)分析的基本思路：先局部到

6、整體，再由整體到局部應用2：課本第61頁“說一說”應用3：討論兩種特殊情況：（1） 當R趨于無窮大時，即外電路處于 狀態(tài)，I= ，U路= ，即斷路時的路端電壓等于 提供了一種測量電動勢的方法。（2） 當R等于0時，即外電路處于 狀態(tài)，I= ，U路= 由于電源內阻一般很小，短路時電流很大。 3、電源的UI 圖象課本第62頁“思考與討論”電源的UI 圖象的物理意義。（1）、圖象與縱坐標交點的物理意義： （2）、圖象與橫坐標交點的物理意義： （3）、直線斜率的物理意義： （4）、直線上的任意點的物理意義： IU路EoImMNUI（5）、圖象的面積的物理意義： 應用：例3、如下左圖所示，為閉合電路中兩個不同電源的UI圖象，則兩電源的電動勢和內阻的關系為（ ）AE1<E2r1>r2 BE1E2r1r2 CE1<E2r1<r2 DE1>E2r1<r2例4、(多選)如下右圖所示為兩個獨立電路A和B的路端電壓與其總電流I的關系圖線，則