閉合電路歐姆定律（第1234課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案高二上學(xué)期物理人教版

(第1課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】是通過非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，知道電動(dòng)勢(shì)的定義式。2.經(jīng)歷閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程，理解內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化，體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用。3.理解閉合電路的歐姆定律，通過探究電源兩端電壓與電流的關(guān)系，體會(huì)圖像法在研究物理問題中的作用。4.能根據(jù)閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負(fù)載的關(guān)系?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)一、電動(dòng)勢(shì)】1．閉合電路：由導(dǎo)線、電源和連成的電路。和導(dǎo)線組成外電路，電源內(nèi)部是內(nèi)電路。2．非靜電力：在電源內(nèi)部把從負(fù)極搬運(yùn)到正極的力。3．電源：通過做功把轉(zhuǎn)化為的裝置。4．電動(dòng)勢(shì)(1)物理意義：表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為的本領(lǐng)。(2)定義：非靜電力所做的功與所移動(dòng)的之比。(3)定義式：E＝。(4)單位：，符號(hào)是?！纠?】（答題卡7）有一鉛蓄電池，在其內(nèi)部將2×10-5C的電子從正極移到負(fù)極需要3×10-2s的時(shí)間，此過程中非靜電力做功為4×10-5J，則該鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是多少?給一小燈泡供電，供電電流是0.2A，供電10min，非靜電力做功是多少?【學(xué)習(xí)任務(wù)二、閉合電路歐姆定律及其能量分析】1．部分電路歐姆定律：I＝。2．內(nèi)電阻：電源內(nèi)電路中的。3．閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化：如圖所示，A為電源正極，B為電源負(fù)極，電路中電流為I，在時(shí)間t內(nèi)做功等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和，即EIt＝＋。4．閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成。(2)表達(dá)式：I＝。(3)常見的變形公式：E＝U外＋U內(nèi)。【例2】（答題卡8）如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，標(biāo)有“4V，8W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，通過電阻R的電流為1A，這時(shí)電阻R兩端的電壓為5V。求:(1)電阻R的阻值;(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?！緦W(xué)習(xí)任務(wù)三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系】1．路端電壓與電流的關(guān)系(1)公式：U＝。(2)圖象(U-I圖象)：如圖所示，是一條傾斜的，該線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示，斜率的絕對(duì)值表示。2．路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律(1)外電阻R增大時(shí)，電流I，內(nèi)電壓，外電壓U。(2)外電阻R減小時(shí)，電流I，內(nèi)電壓，外電壓U。3．兩種特殊情況:(1)當(dāng)外電路斷路時(shí)，外電阻R為，I為，Ir也為，可得U=，即外電路斷路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)的大小。(2)當(dāng)外電路短路時(shí)，外電阻R為，此時(shí)電路中的電流最大，即Im=，路端電壓為?！纠?】（答題卡9，寫出解析過程）(多選)如圖所示為某一電源的U－I圖像，由圖可知()A．電源電動(dòng)勢(shì)為2VB．電源內(nèi)阻為eq\f(1,3)ΩC．電源短路時(shí)電流為6AD．電路路端電壓為1V時(shí)，電路中電流為5A【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1．(多選)關(guān)于電動(dòng)勢(shì)E的說法中正確的是()A．電動(dòng)勢(shì)E的大小，與非靜電力所做的功W的大小成正比，與移送電荷量q的大小成反比B．電動(dòng)勢(shì)E是由電源本身決定的，跟電源的體積和外電路均無關(guān)C．電動(dòng)勢(shì)E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量D．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極的電荷量一定越多2．一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，這表示()A．B．C．D．3．(多選)對(duì)于電動(dòng)勢(shì)的定義式E＝eq\f(W,q)的理解，正確的是()A．E與W成正比B．E與q成反比C．E的大小與W、q無關(guān)D．W表示非靜電力做的功4．如圖所示的電路中，把R由2Ω改變?yōu)?Ω時(shí)，電流減小為原來的一半，則電源的內(nèi)電阻應(yīng)為()A．4ΩB．8ΩC．6ΩD．2Ω5．飛行器在太空飛行，主要靠太陽能電池提供能量。有一太陽能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.1VB．0.2VC．0.3V D．0.4V6．如圖所示，把兩個(gè)電源的U－I關(guān)系曲線取相同的坐標(biāo)，畫在同一坐標(biāo)系中，由圖像可得出的正確結(jié)論是()A．E1＝E2，內(nèi)電阻r1>r2B．E1＝E2，發(fā)生短路時(shí)I1>I2C．E1<E2，內(nèi)電阻r1>r2D．E1<E2，發(fā)生短路時(shí)I1>I2(第2課時(shí))【學(xué)習(xí)任務(wù)一、閉合電路的功率】1．電源總功率：P總＝EI；電源內(nèi)電阻消耗的功率P內(nèi)＝U內(nèi)I＝I2r；電源輸出功率P出＝U外I.2．對(duì)于純電阻電路，電源的輸出功率P出＝I2R＝(eq\f(E,R＋r))2R＝，當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，其最大輸出功率為Pm＝eq\f(E2,4r).電源輸出功率隨外電阻變化曲線如圖所示.3．電源的效率：指電源的輸出功率與電源的總功率之比，即η＝eq\f(P出,P總)＝eq\f(IU,IE)＝eq\f(U,E).對(duì)于純電阻電路，電源的效率η＝＝eq\f(R,R＋r)＝eq\f(1,1＋\f(r,R))，所以當(dāng)R增大時(shí)，效率η提高.當(dāng)R＝r(電源有最大輸出功率)時(shí)，效率僅為50%，效率并不高。例題1．（答題卡7）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E為6.0V，內(nèi)阻r為2.0Ω，定值電阻R的阻值為10Ω。閉合開關(guān)S后(1)電路中的電流為多大？路端電壓為多大？(2)電源的總功率、電源內(nèi)部的熱功率及輸出功率分別為多少？(3)電源的效率是多少？例題2．（答題卡8）如圖所示，線段A為某電源的U－I圖線，線段B為某電阻的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，求：(1)電源的輸出功率P出為多大？(2)電源內(nèi)部損耗的電功率是多少？(3)電源的效率η為多大？例題3．（答題卡9）如圖所示，電路中E＝3V，r＝1Ω，R0＝Ω，變阻器的最大阻值為10Ω。(1)在變阻器的阻值R為多大時(shí)，電源的總功率最大？最大為多大？(2)在變阻器的阻值R為多大時(shí)，電源的內(nèi)功率最大？最大為多大？(3)在變阻器的阻值R為多大時(shí)，定值電阻R0上消耗的功率最大？最大為多大？(4)在變阻器的阻值R為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大為多大？(5)在變阻器的阻值R為多大時(shí)，變阻器上消耗的功率最大？最大為多大？【課后檢測(cè)】1．利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出U-I圖像如圖所示，該電池的電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻分別為（）2．（多選）如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知()A．該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻是2ΩB．固定電阻R的阻值為1ΩC．該電源的最大輸出功率為9WD．當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，其效率約為66.7%3．對(duì)于常溫下一根阻值為的金屬電阻絲，下列說法正確的是（）A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長(zhǎng)為原來的倍，則電阻變?yōu)锽．常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對(duì)折，電阻變?yōu)镃．加在電阻絲上的電壓從逐漸加大到，則在任意狀態(tài)下的的值不變D．若把溫度降到絕對(duì)零度附近，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象4．有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的說法中不正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功B．當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等C．電源提供的電能越多，電源的電動(dòng)勢(shì)越大D．當(dāng)電路中通過1C電荷量時(shí)，電源便將EJ其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能5．如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流IA、B點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為1A，那么AB線段表示的功率為()A．1WB．6WC．2WD．6．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，標(biāo)有“8V，16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)電源的總功率；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。(第3課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】學(xué)會(huì)應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析電路中的動(dòng)態(tài)問題。【學(xué)習(xí)任務(wù)】動(dòng)態(tài)電路的分析問題1：.如圖所示，a、b、c三盞燈都能發(fā)光，且在電路變化時(shí)，燈不會(huì)燒壞。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A．外電路的總電阻變小B．總電流變小C．a(chǎn)燈變暗D．c燈變亮規(guī)律總結(jié)：1．解決電路動(dòng)態(tài)變化的基本思路：“先總后分”——先判斷總電阻和總電流如何變化?！跋雀珊笾А薄确治龈陕凡糠?，再分析支路部分?！跋榷ê笞儭薄确治龆ㄖ惦娮杷谥?，再分析阻值變化的支路?！眷柟叹毩?xí)】1．如圖，電源（電源內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓和、兩燈的電阻均不變。若滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)，則（）A、、兩燈均變亮B．、兩燈均變暗C．燈變暗，燈亮度不變D．燈變暗，燈變亮2.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1和R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S后，將照射光強(qiáng)度增強(qiáng)，則（）電路的路端電壓將減小 B．燈泡L將變暗C．R1兩端的電壓將減小 D．內(nèi)阻r上發(fā)熱的功率將減小3.先閉合開關(guān)S，當(dāng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)時(shí)，分析內(nèi)阻r、燈泡L1的電流電壓以及功率的變化，以及電壓表示數(shù)U的變化情況。(電壓表為理想電表)4．在如圖所示的電路圖中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變大，則下列判斷正確的是（）A．電壓表的示數(shù)也變大B．滑動(dòng)變阻器的滑片一定是由a向b滑動(dòng)C．電源的內(nèi)阻消耗的功率變大D．整個(gè)電路消耗的功率變小5．在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下調(diào)節(jié)，不考慮燈泡電阻的變化，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、電壓表示數(shù)變化量的大小分別為，則下列說法正確的是（）A．電源輸出功率減小，電源效率增大 B．變小C．電壓表和電流表示數(shù)均變大 D．燈L1變亮，燈L2變暗(第4課時(shí))【學(xué)習(xí)目標(biāo)】認(rèn)識(shí)歐姆表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和刻度特點(diǎn)，知道歐姆表測(cè)電阻的原理【學(xué)習(xí)任務(wù)】歐姆表的原理1．歐姆表的構(gòu)造：、電源和可變電阻三部分組成.2．測(cè)量原理如圖所示，當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過表頭的電流,Rx=改變Rx，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的Rx值，就可以從刻度盤上直接讀出被測(cè)電阻的阻值。3．中值電阻：當(dāng)外加電阻Rx＝r＋Rg＋R＝R內(nèi)時(shí)，電流為＝eq\f(1,2)Ig，此時(shí)電流表指針指在刻度盤的中央，該電阻叫中值電阻。4．歐姆表刻度盤特點(diǎn)(1)如圖所示，當(dāng)紅、黑表筆短接時(shí)，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零電阻，使電流表指針偏，所以在電流滿偏處標(biāo)電阻“”；當(dāng)紅、黑表筆斷開時(shí)，電流表中電流為零，此時(shí)表筆間電阻無窮大，所以在表盤上電流零處標(biāo)電阻“”。(2)I與Rx不成比例，歐姆表的刻度(填“均勻”或“不均勻”)。(3)歐姆表偏角(偏角是指相對(duì)零電流位置或左端的“0”刻度而言的)越大，表明被測(cè)電阻越。例題1．若某歐姆表表頭的滿偏電流為5mA，內(nèi)裝一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，那么該歐姆表的內(nèi)阻為________Ω。待測(cè)電阻接入紅、黑兩表筆之間時(shí)，指針指在刻度盤的中央，則待測(cè)電阻的阻值為________Ω。若指針指在滿刻度的eq\f(3,4)處，則待