第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律-2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件

第十二章電能能量守恒定律2．閉合電路的歐姆定律目標體系構建課前預習反饋課內互動探究核心素養(yǎng)提升課堂達標檢測夯基提能作業(yè)目標體系構建【學習目標】1．知道閉合電路的組成，理解電源的電動勢的定義和定義式。2．能從能量的轉化和守恒的角度推導閉合電路的歐姆定律。3．會用閉合電路的歐姆定律分析路端電壓與負載的關系，并能進行相關的電路分析與計算?！舅季S脈絡】課前預習反饋

電動勢1．閉合電路：由導線、電源和__________連成的電路。__________和導線組成外電路，電源內部是內電路。2．非靜電力：在電源內部把正電荷從________搬運到________的力。3．電源：通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為__________的裝置。知識點1用電器用電器負極正極電勢能4．電動勢(1)定義：非靜電力所做的功與所移動的__________之比。(2)定義式：E＝________。(3)單位：電動勢的單位是伏特(V)。(4)決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，與外電路________。電荷量無關

閉合電路歐姆定律及其能量分析1．部分電路歐姆定律：導體中的電流I跟導體兩端的電壓U成________，跟導體的電阻R成________。即I＝______。2．在電源外電路中，沿電流方向電勢________。3．電源的內電阻：電源__________的電阻，簡稱內阻。4．閉合電路中能量的轉化情況電源的非靜電力做功：W＝Eq＝__________，電源在外電路中電能轉化為內能Q外＝__________，電源在內電路中能轉化為內能Q內＝_____________，由能量守恒得：W＝Q外＋Q內。即：EIt＝________________。知識點2正比反比降低內電路EIt

I2Rt

I2rt

I2Rt＋I2rt

5．閉合電路歐姆定律(1)概念：閉合電路中的電流跟________________成正比，跟內、外電路中的____________成反比。(2)表達式：I＝________電源的電動勢電阻之和

路端電壓與負載的關系1．路端電壓與電流的關系(1)表達式：U＝____________。(2)圖像(U－I)：如圖所示是一條傾斜的直線，該直線與縱軸交點的縱坐標表示__________，斜率的絕對值表示電源的________。知識點3E－Ir

電動勢內阻增大E

減小0(1)表達式：U＝____________。用什么物理量去描述電源的特性呢？而夜深人靜的時候，燈光特別亮，這是為什么？還有，在家用電器使用中，打開大功率的空調后，你會發(fā)現(xiàn)燈泡會變暗，而關掉空調后燈又會馬上亮起來，這是為什么？【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載__________和導線組成外電路，電源內部是內電路。B．A1讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小，V1讀數(shù)變大，V2讀數(shù)變小【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載2．能從能量的轉化和守恒的角度推導閉合電路的歐姆定律。由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡。思路引導：本題可用多種方法推論各表的變化情況。D．變阻器的功率減為初始時的四分之一【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載6J的太陽能轉化為電能【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載B．電源的總功率減為初始時的一半解析：由圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，當滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項正確?！緝?yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載『判一判』(1)電動勢與電勢差實質上是一樣的。()(2)電源的電動勢由電源自身決定。()(3)電源電動勢越大，非靜電力做功的本領越強。()(4)閉合電路沿著電流的方向電勢一定降低。()(5)閉合電路的電流跟內、外電路電阻之和成反比。()(6)在閉合電路中，外電阻越大，路端電壓越大。()(7)電路斷開時，電路中的電流為零，路端電壓也為零。()(8)外電路短路時，電路中的電流無窮大。()預習自測×√√×√√××『選一選』一同學將變阻器與一只6V,6～8W的小燈泡L及開關S串聯(lián)后接在6V的電源E上，當S閉合時，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光。按此圖的接法，當滑片P向右滑動時，燈泡將()A．變暗B．變亮C．亮度不變D．可能燒壞燈泡解析：由圖可知，變阻器接入電路的是PB段的電阻絲，當滑片P向右滑動時，接入電路中的電阻絲變短，電阻減小，燈泡變亮，B選項正確。由于燈泡的額定電壓等于電源電壓，所以不可能燒壞燈泡。B『想一想』我們有這樣的經(jīng)驗，傍晚是每一天用電高峰時段，萬家燈火，但是燈光較暗；而夜深人靜的時候，燈光特別亮，這是為什么？還有，在家用電器使用中，打開大功率的空調后，你會發(fā)現(xiàn)燈泡會變暗，而關掉空調后燈又會馬上亮起來，這是為什么？解析：當電路中接入較多的用電器時,由于這些用電器是并聯(lián)的,其總電阻會變小，干路中的電流就會增大，由于導線有電阻,在導線上就有較大的電壓降，造成燈泡兩端的電壓變小，因此燈泡的亮度就變暗了。課內互動探究對電動勢的理解探究一

情境導入要在電路中維持持續(xù)電流，電路中必須接有電源，電池是常見的電源，右圖是常見的各種電池。用什么物理量去描述電源的特性呢？提示：電動勢。1．電動勢的物理意義電動勢大小反映電源將其他形式的能轉化為電能的本領的大小。2．電動勢的大小在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內部從負極搬運到正極所做的功。3．方向電動勢是標量，為了研究問題方便，規(guī)定電動勢的方向為電源內部電流的方向，即由電源負極指向正極。要點提煉特別提醒C

下列關于電源電動勢的說法中正確的是()A．電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多B．電源的路端電壓增大時，其電源提供的電能一定也增大C．無論內電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變D．在某電池的電路中,每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5V典例剖析典例1思路引導：(1)電源的電動勢指電源中非靜電力做功本領的大小，即移送單位正電荷非靜電力所做功的多少。(2)電源向外提供的電能與電源的工作狀態(tài)及通電時間有關。(3)電源的電動勢是電源本身的性質，與外電路工作情況無關。對點訓練1.在炎熱的夏天我們可以經(jīng)?？吹剑械男∨笥训奶柮鼻坝幸恍★L扇(如圖所示)，該小風扇與一小型的太陽能電池板相接，對其供電。經(jīng)測量該電池能產(chǎn)生的電動勢為E＝0.6V，則關于該電池的描述正確的是()A．單位時間內可把0.6J的太陽能轉化為電能B．通過1C電荷量該電池能把0.6J的太陽能轉化為電能C．該電池把其他形式能轉化為電能的本領比一節(jié)7號電池的本領大得多D．把該電池接入閉合電路后，電動勢減小B解析：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷從電源內部的負極移到正極所做的功，即把太陽能轉化為電能的多少，而不是在1s內轉變的電能，A錯誤，B正確；電動勢越大，將其他形式的能轉化為電能的本領越大,C錯誤；無論該電池是否接入電路,電動勢的大小為定值0.6V，D錯誤。對閉合電路的歐姆定律的理解探究二

情境導入要點提煉

如圖所示電路中，R1＝R2＝R3＝1Ω，電壓表內阻很大，當S斷開時，電壓表示數(shù)為0.8V，當S閉合時，電壓表示數(shù)為1V，求電源的電動勢與內阻。思路引導：根據(jù)電路結構，結合電表示數(shù)，列閉合電路歐姆定律方程求解。典例剖析典例2答案：2V

0.5Ω2．(多選)如圖所示是某電源的伏安特性曲線，則下列結論正確的是(

)A．電源的電動勢為6.0VB．電源的短路電流為0.5AC．電流為0.2A時的外電阻是28.4ΩD．電源的內阻為12Ω對點訓練AC閉合電路的功率分析探究三

情境導入在閉合電路中，內外電路都有電阻，當電流通過內外電路時都要做功。請問：外電路的電阻越大，外電路消耗的功率就越大嗎？提示：不一定。【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載要點提煉【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載P出與外電阻R的函數(shù)關系圖像【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載(1)當電源輸出功率最大時，機械效率η＝50%。當R→∞時，η→100%，但此時P出→0，無實際意義。(2)對于內外電路上的固定電阻，其消耗的功率根據(jù)P＝I2R來判斷，與輸出功率大小的判斷方法不同。特別提醒【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載

在如圖所示的電路中，已知電源電動勢E＝3V，內電阻r＝1Ω，電阻R1＝2Ω，滑動變阻器R的阻值可連續(xù)增大，問：(1)當R多大時，R消耗的功率最大？最大功率為多少？(2)當R多大時，R1消耗的功率最大？最大功率為多少？(3)當R為多大時，電源的輸出功率最大？最大為多少？典例剖析典例3【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載思路引導：求解本題應把握以下三點：(1)定值電阻消耗功率最大時通過的電流最大。(2)求可變電阻消耗的功率時可將其他電阻等效為電源內阻。(3)結合P出與外電阻間的函數(shù)關系分析，求解?！緝?yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載答案：(1)0.75W

(2)2W

(3)2W【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載3．(2019·浙江省名校協(xié)作體高二上學期聯(lián)考)如圖所示的電路，電源電動勢為12V，內阻恒定且不可忽略。初始時刻，電路中的電流等于I0，且觀察到電動機正常轉動?，F(xiàn)在調節(jié)滑動變阻器使電路中的電流減小為I0的一半，觀察到電動機仍在轉動。不考慮溫度對電阻的影響，下列說法正確的是()A．電源的熱功率減為初始時的一半B．電源的總功率減為初始時的一半C．電動機的熱功率減為初始時的一半D．變阻器的功率減為初始時的四分之一對點訓練B【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載核心素養(yǎng)提升【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載(2)結論法——“并同串反”?！安⑼保褐改骋浑娮柙龃髸r，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。“串反”：指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。(3)特殊值法與極限法：指因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。一般用于滑動變阻器兩部分在電路中都有電流時的討論?！緝?yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載

如圖所示電路，當R2的滑動片向右移動時，各表的變化情況是()A.A1、A2讀數(shù)均變大，V1、V2讀數(shù)均變小B．A1讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小，V1讀數(shù)變大，V2讀數(shù)變小C．A1讀數(shù)變大，A2讀數(shù)變小，V1讀數(shù)變小，V2讀數(shù)變大D．A1、A2讀數(shù)均變小，V1、V2讀數(shù)均變大案例C【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載【優(yōu)質公開課】第12章第2節(jié)閉合電路的歐姆定律—2021新教材人教版高中物理必修第三冊教學課件-優(yōu)選PPT下載思路引導：本題可用多種方法推論各表的變化情況。用“結論法”解題快捷，但一定要理清各用電器的串、并聯(lián)關系。解析：方法Ⅰ，程序法：當R2的滑動片向右移動時，變阻器有效電阻減小，則總電阻減小，總電流增大，故A1讀數(shù)變大；V2測R3兩端電壓，因為電