閉合電路歐姆定律

第二章恒定電流（人教版）§閉合電路的歐姆定律（同步學(xué)案）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題2.理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系二、重點難點1.重點：閉合電路歐姆定律的應(yīng)用2.難點：閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程三、學(xué)法指導(dǎo)閉合電路歐姆定律是本章的重點知識。本定律在體現(xiàn)功能關(guān)系問題上是一個很好的素材，它能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性。既然學(xué)生已經(jīng)能從做功的角度認(rèn)識了電動勢的概念，這里仍舊通過功能關(guān)系的分析來建立閉合電路的歐姆定律是可行的。如果學(xué)生能夠嫻熟地從功和能的角度分析物理過程，對于解決物理問題是很有好處的。四、自主學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律電動勢E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________eq\o\ac(○,1)、電動勢等于電源___________時兩極間的電壓eq\o\ac(○,2)、用電壓表接在電源兩極間測得的電壓U外___E閉合電路歐姆定律eq\o\ac(○,1)、內(nèi)容___________eq\o\ac(○,2)、表達(dá)式eq\o\ac(○,3)常用變形式U外=E-Ir路端電壓與負(fù)載的關(guān)系路端電壓與外電阻的關(guān)系eq\o\ac(○,1)根據(jù)U=E-Ir、I=可知：當(dāng)R_____時，U增大，當(dāng)R_____時，U減小eq\o\ac(○,2)當(dāng)外電路斷開時，R=∞，I=_____,U=_____當(dāng)外電路短路時，R=0，I=_____,U=_____路端電壓與電流的關(guān)系圖像由U=E-Ir可知，U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖說出：eq\o\ac(○,1)圖線與縱軸截距的意義_____________________eq\o\ac(○,2)圖線與橫軸截距的意義_____________________eq\o\ac(○,3)圖像斜率的意義___________________________eq\o\ac(○,4)與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別_________________________________________________五、典型例題圖1例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。圖1圖2AA2A3圖2AA2A3V2VABV1R1R2R3C圖3例3、如圖3所示的電路中，店員電動勢為6V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）圖3L1和L2的燈絲都燒斷了L1的燈絲都燒斷了L2的燈絲都燒斷了變阻器R斷路[例4]四節(jié)干電池，每節(jié)電動勢為，內(nèi)阻為Ω，用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對電阻R=18Ω的用電器供電，試計算：（1）用電器上得到的電壓和電功率；（2）電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.六、課堂練習(xí)圖4如圖4所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭P向b端移動時（）圖4電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小0202468123U/VI/A圖5以太陽能電池板，測得他的開路電壓為800mV,短路電流40mA.如將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）A、B、C、D、圖64、某學(xué)生在研究串聯(lián)電路的電壓時，接成如圖6所示電路，接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U,當(dāng)并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因是（R1,R2阻值相差不大）圖6A、AB段斷路B、BC段斷路C、AB段短路D、BC段短路七、課后鞏固1、一個電源接8Ω電阻時，通過電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時，通過電源的電流為，求電源的電動勢和內(nèi)阻。2、電源的電動勢為，為電阻為Ω時，路端電壓為V。如果在外電路并聯(lián)一個Ω的電阻，路端電壓是多大？如果Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？3、現(xiàn)有電動勢，內(nèi)阻Ω的電池多節(jié)，準(zhǔn)備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來對一個“V,Ω”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問：最少要用幾節(jié)這種電池？電路中還需要一個定值電阻做分壓用，請計算這個電阻的規(guī)格。4、關(guān)于電源的電動勢，下面敘述正確的是（）A、電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓B、同一電源接入不同電路，電動勢就會發(fā)生變化C、電源的電動勢時表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量D、在閉合電路中，黨外電阻變大時，路端電壓變大，電源的電動勢也變大圖75、如圖7所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則（）圖7A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減大C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減大2I2IU01圖8A、電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1>I2B、電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1>r2C、電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1>r2D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時，電源2的路端電壓變化較大圖97、一個電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時，兩電阻消耗的電功率相等，則電源的內(nèi)阻為()圖9A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω8、在如圖9所示的電路中，電源電動勢E=，內(nèi)電阻r=Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100ｕF，電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電荷量。圖10圖109、如圖10所示電路中，R1=R2=R3,S斷開時，伏特表示數(shù)為16V，S閉合時，示數(shù)為10V，若伏特表可視為理想的，求：（1）、電源電動勢的內(nèi)阻各位多大？（2）、閉合S前R1消耗的功率分別多大？（3）、如箭電源改為圖乙所示電路，其他條件不變，則斷開和閉合S時伏特表的示數(shù)分別為多大？10、如圖11所示，電燈L標(biāo)有“4V,1W”，滑動變阻器總電阻為50Ω。當(dāng)滑片滑至某位置時，L恰好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好，電路中各出接觸良好。試問：圖11(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處？圖11(2)、發(fā)生故障前，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？(3)、電源的電動勢和內(nèi)阻為多大？【學(xué)后反思】__________________________________________________________________________________________________________________。參考答案典型例題例1、E=3Vr=1Ω例2、V增大V1減小V2增大A1減小A2增大A3減小例3、C例4、（1）U=,P=（2）Ur=,Pr=課堂練習(xí)1、B2、E=3Vr=(1/3)Ω3、D4、AD課后鞏固E=r=2Ω2、U1=U2=4V3、5節(jié)R=14Ω