高中物理人教版選修31電動勢2

1、電動勢教學目的：懂得電動勢是為了表征電源的特性而引入的概念,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；通過實驗研究,掌握閉合電路中電源電動勢與內(nèi)外電壓的關(guān)系；從電路中的能量轉(zhuǎn)化的角度理解電子表動勢的物理意義.教學過程：復習引入：1.設問:為了使電路中有持續(xù)的電流要具備什么條件?在實驗中怎樣才能使這一條件得到滿足?（必須使電路兩端保持一定的電壓,只要把電路兩端分別接到電源兩極,由于電源兩極間有一定的電壓,電路中就有持續(xù)的電流）.設問:各種電源兩極間的電壓是不是都一樣呢?電源有什么特性?用什么物理量來描述電源的特性?怎樣描述?（本節(jié)課就來研究這些問題）講授新課:一.電源電動勢:演示：用伏特表測

2、量1號，3號，5號干電池及蓄電池組每缸的電壓結(jié)果：盡管干電池型號不同，但兩極間電壓都是1.5伏,蓄電池每缸電壓都是2伏.表明:同種電源兩極間的電壓相同,不同種類的電源兩極間電壓不同.這說明電源兩極間的電壓是由電源本身的性質(zhì)決定的.為了表征電源的這種特性,物理學中引入了電動勢的概念.電源電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.用符號&表示,單位是伏特.二.內(nèi)電壓和外電壓：演示：把電源接入電路，電路中有了電流，再將電壓表連接到電源的兩極間現(xiàn)象：可以看到，電壓表的示數(shù)小于電源電動勢設問：為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？要了解它的原因，需要進一步研究閉合電路里電壓和電動勢的關(guān)系分析：設問：閉合電路的

3、內(nèi)電壓，外電壓和電動勢間的關(guān)系怎樣呢？演示：利用如圖所示電路來研究電動勢與內(nèi)電壓和路端電壓的關(guān)系。外電壓U1.251.351.400.950.900.70內(nèi)電壓U10.350.250.150.600.700.85結(jié)果:在誤差允許的范圍內(nèi),內(nèi)外電壓的和是一個恒量,這個恒量的大小,跟用電壓直接測得的電動勢的大小是一致的,即二U+Ul故：在閉合電路里，電源電動勢等于內(nèi)外電壓之和，正是由于有內(nèi)電壓U1,電源兩極間的電壓U才小于電源的電動勢三電動勢的物理意義：=U+Ulq=qU+qUl可以把q(U+U1)理解為移送電量為q的電荷時,在內(nèi)外電路上所消耗的電能,這個能量只能由電源提供,則q為電源提供的能量.

4、故在數(shù)值上等于電路中通過1庫侖電量時電源所提供的能量.表征了電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).P49.舉例說明.作業(yè):復習第九節(jié),預習第十節(jié).第十節(jié)閉合電路歐姆定律教學目的：1.導出閉合電路的歐姆定律I二/（R+r）研究路端電壓的變化規(guī)律,掌握閉合電路中的U-R關(guān)系,U-I關(guān)系.學會運用閉合電路的歐姆定律解決簡單電路的問題.教學過程:復習引入:問:電動勢的物理意義是什么?它在數(shù)值上等于什么?（表明在閉合電路中通過1C電量時，電源把多少其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能,因而是動勢表征電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的特性的物理量；在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.）問:寫出（部分電路）歐姆定律的公

5、式,并指出定律的研究對象.（表達式:1二U/R或U=IR,歐姆定律研究同一段電路上的IUR的關(guān)系.）設問:上述歐姆定律只是研究一段純電阻電路上的問題,如果研究對象是包括電源在內(nèi)的閉合電路,那么電路中的電流強度又跟什么有關(guān)?關(guān)系如何呢?這些問題就要由閉合電路的歐姆定律來解決了.本節(jié)課就要學習這一定律,并運用它解決一些具體問題.講授新課:1.推導閉合電路的歐姆定律的數(shù)學表達式,并說明其物理意義.給出條件：閉合電路中，電源電動勢為,內(nèi)電阻為r,外電阻為R,電路中的電流強度為I.提出要求：尋找IRr的關(guān)系.推導：上式表明：閉合電路里的電流強度，跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比.這就是閉合電

6、路的歐姆定律.注意：式中的I是閉合電路中的總電流強度，如果外電路還有其它并聯(lián)支路，則I是整個電路的干路電流強度,式中的R是整個外電路的總電阻,R+r就是整個閉合電路的總電阻.（學生練習高二物理P55（1）的第1問）2研究路端電壓變化規(guī)律：研究路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律：變了，可以肯定路端電壓是會變化的在和r不變的1=E/（R+r）R變大工減小-嚨大提出問題：如果把P55（1）題的外電路電阻的數(shù)值改（的規(guī)彳律究竟是怎樣的特例：外電路斷開時一u=e情況下，路端電壓隨外電阻變呢？分析：說明：路端電路隨外部電阻的變化而發(fā)生變化的原因是電源有內(nèi)阻r；外電路斷開時，RSU=即路端電壓等于電源電動勢。這正是

7、表明可以用伏特表直接測量電源電動勢的道理。（實際上U略小于?）外電路短路時，R=0U=0I=/r由于r一般很小,所以短路電流很大.電流太大不但會燒壞電源,還可能引起火災,要注意避免發(fā)生.例題分析：高二物理P53【例題】說明本例題介紹了一種測量電源電動勢和內(nèi)電阻的方法.作業(yè)：高二物理P55(2)(5)閉合電路歐姆定律習題課：例1：如圖所法,當滑線變阻器的滑動觸點向上端移動時(A)伏特表V的讀數(shù)增大,安培表A的讀數(shù)減小伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小伏特表V的讀數(shù)減小,安培表A的讀數(shù)增大思考：如圖所示電路中，電源電動勢和內(nèi)電阻為定值，固定電阻的阻值R2小于變阻器ab兩端

8、之間的總企值R3,R1H0。當變阻器的滑片P從a向b移動過)jXjj)程中，兩電壓表VI和V2的示數(shù)變化是(D)_口V1變大,V2變大V1變大,V2變小V1先變大后變小,V2先變大后變小V1先變大后變小,V2總增大例2:如圖所法,A燈與B燈電阻相同，當滑動變阻器滑動片向下滑動時，兩燈的變化是(C)A燈變亮,B燈變亮A燈變暗,B燈變亮時(B)安培表的示數(shù)減小,伏特表的示數(shù)增大安培表的示數(shù)增大，伏特表的示數(shù)減小安培表和伏特表示數(shù)都減小安培表和伏特表示數(shù)都增大例3:如圖所示,R1=14歐,R2=9歐，只閉合電鍵S1時，電流表的讀數(shù)為0.2A;只閉合電鍵S2時，電流表的讀數(shù)為占J0.3A.當S1和S2同時閉合時，電流表的讀數(shù)為多少(0.46A)思考：電源電動勢=6V內(nèi)電阻r=0.5歐，當它和一只外電阻連接時電源輸出功率為10W,試求閉合電路中的電流強度.（2A或10A）例4：如圖所示，電源電動勢為，內(nèi)電阻為r,外電路總電阻為R,當K閉合后，電源的總功率為多少？電I源的輸出功率為多少？外電路消耗的功率為多少？電R源內(nèi)部消耗的功率為多少？電源的供電效率為多少？監(jiān)思考：如圖所示的電路中，電源電動勢為,內(nèi)電阻為r,求：開關(guān)閉合后，外電路電曲的阻值為多少時，電源的輸出功率最大？此時電源的輸出功率為多大？電源的效率為多少？開關(guān)閉合后，外電路電阻R的阻值為多少時，