8.3闭合电路欧姆定律及其应用教案

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高中物理《闭合电路欧姆定律》教案

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案一、教学目标1.知识与技能–了解欧姆定律的基本概念和公式–掌握计算电流、电阻和电压关系的方法–理解闭合电路中电流、电阻、电压的作用和相互关系2.过程与方法–通过实验观察和数据分析,帮助学生理解欧姆定律–引导学生进行思维导图和概念表的绘制,加深对欧姆定律的理解–进行小组合作和讨论,培养学生合作与交流的能力3.情感、态度和价值观–培养学生的实验探究能力和科学思维–引导学生正确对待电路中的安全问题–培养学生对物理学科的兴趣和积极参与的态度二、教学重难点•教学重点:欧姆定律的基本概念和公式,计算电流、电阻和电压关系的方法•教学难点:欧姆定律与电路实际问题的应用三、教学过程1. 导入(5分钟)•使用一个简单的问题来引导学生思考:为什么我们打开水龙头,水就会流出来?•引导学生讨论,从中引出电流的概念以及与水流的类比。

2. 欧姆定律的引入(10分钟)•通过实验演示,展示欧姆定律的实验验证过程,引出欧姆定律的概念。

•让学生观察演示实验并记录相关数据,进行电压、电流和电阻的初步计算。

3. 欧姆定律的讲解与推导(15分钟)•结合实验数据和观察结果,讲解欧姆定律的定义和公式。

•通过推导欧姆定律的数学表达方式,让学生理解电流、电阻和电压之间的关系。

4. 欧姆定律的应用(15分钟)•分发练习题,让学生运用欧姆定律解决相关问题。

•引导学生分析不同电路中电流、电阻、电压的变化情况,加深对欧姆定律的理解。

5. 实例分析与讨论(15分钟)•列举一些生活中常见的电路问题,并引导学生分析和解决。

•小组合作讨论,让学生共同探讨电路问题背后的物理原理。

6. 总结归纳(10分钟)•引导学生进行思维导图和概念表的绘制,总结和归纳欧姆定律的重点内容。

•鼓励学生提出问题,解答学生的疑惑。

7. 课堂作业(5分钟)•布置相关练习题,巩固学生对欧姆定律的掌握程度。

•提示学生注意实验安全问题,并鼓励他们积极参与物理实验。

《闭合电路欧姆定律》教案

《闭合电路欧姆定律》教案

闭合电路欧姆定律教学目标:(一)知识目标1、掌握闭合电路欧姆定律,并能熟练地用公式解决有关的电路问题。

2、理解端电压与外电阻的关系,并能用来分析、计算有关问题。

(二)能力目标培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析端电压随外电阻变化的规律。

(三)道德目标通过分析端电压变化的原因,了解安全用电常识。

复习:RU部分电路部分电路欧姆定律:I=U / R闭合电路导入:那么在闭合电路中I又由哪些因素决定呢?教学内容:一、闭合电路欧姆定律:1、内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2、数学表达式:二、端电压:内电路外电路1、定义:电源两端的电压叫端电压.推导:(参上图)因为:I=E/(R 0+R )所以: E= I R 0 +I R 因为: U =I R2、公式: (所以:) U = E - I R 0讨论:实验:1、按下图连接电路:0 (1(22、实验结果:3、两个特例: (1)外电路短路时:(2)外电路断路时:课堂练习:1、在闭合电路中,当外电路的电阻减小时,端电压就 减小;当外电路短路时,端电压就等于 0 ;当外电路断路时,端电压就等于 电动势E 。

R=0 I=E/R 0 IR 0=E U=0 I=0IR 0=0U=E R∞2、见下图,R=2 Ω。

当s 至于位置2时,电压表示数为9V ;当s 至于位置1时,电流表示数为3A 。

则电源电动势为 9 V ,电源内阻为 1 Ω。

3、 已知某车用电源的电动势为12V,内阻为1.2m Ω,试问当该电源在搭铁瞬间的短路电流为多少?会产生什么后果? 解:根据闭合电路欧姆定律,得到: I=E/(RO+R) 因为:R=0 所以:I=E/RO代入数据解得:I=10000A答:短路时: I Q 热量的积累易烧毁电路,甚至引发火灾。

电源短路的危害:【ezIT 新闻】据国外知名媒体报道,今年二月,美国知名快递空运公司 UPS 的一架货运飞机,在飞行途中,由于笔记本起火导致整个货舱起火,让该货机不得不迫降,造成三名机组人员轻伤。

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,了解欧姆定律的定义和意义。

2. 让学生掌握欧姆定律的数学表达式,并能进行相关的计算。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 闭合电路的概念介绍。

2. 欧姆定律的定义和数学表达式。

3. 欧姆定律的应用和计算。

三、教学重点与难点1. 重点:欧姆定律的数学表达式和应用。

2. 难点:闭合电路的概念和欧姆定律的实际应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过观察和实验发现欧姆定律。

2. 使用多媒体教学辅助工具,展示实验过程和结果,帮助学生形象理解。

3. 组织学生进行小组讨论和问题解答,培养学生的合作和思考能力。

五、教学过程1. 引入:通过电路实验,引导学生观察电流和电压的关系,激发学生对闭合电路和欧姆定律的兴趣。

2. 讲解:介绍闭合电路的概念,讲解欧姆定律的定义和数学表达式,解释其物理意义。

3. 实践:学生进行电路实验,测量电流和电压值,验证欧姆定律。

4. 应用:引导学生运用欧姆定律解决实际问题,如电流的计算、电阻的测量等。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调闭合电路和欧姆定律的重要性和应用。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对闭合电路概念和欧姆定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在电路实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。

3. 课后作业:布置相关计算题和应用题,检验学生对欧姆定律的应用能力。

七、教学拓展1. 介绍欧姆定律在现代科技领域中的应用,如电路设计、手机电池等。

2. 探讨欧姆定律的局限性,如在非线性电路中的适用性问题。

八、教学资源1. 多媒体课件:展示实验过程、电路图和计算实例。

2. 实验器材:电路实验所需的器材,如电阻、电压表、电流表等。

3. 参考资料:提供相关学术论文或书籍,供有兴趣深入了解的学生参考。

九、教学建议1. 鼓励学生在课堂上积极提问,培养学生的质疑精神。

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文

一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,掌握欧姆定律的内容及应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究,提高观察、分析、总结的能力。

二、教学内容1. 闭合电路的定义及特点2. 欧姆定律的表述:电流I等于电压U与电阻R的比值,即I=U/R。

3. 欧姆定律的应用:计算电路中的电流、电压和电阻。

三、教学重点与难点1. 重点:闭合电路的概念,欧姆定律的表述及应用。

2. 难点:欧姆定律在复杂电路中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探究。

2. 利用实验现象,让学生直观地理解欧姆定律。

3. 运用案例分析,培养学生解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 引入新课:通过讨论闭合电路的概念,引导学生了解欧姆定律的研究对象。

2. 讲解闭合电路的特点,阐述欧姆定律的表述。

3. 演示实验:测量不同电阻下的电流和电压,让学生观察欧姆定律的实验现象。

4. 分析实验结果,引导学生总结欧姆定律的规律。

5. 案例分析:让学生运用欧姆定律计算实际电路中的电流、电压和电阻。

6. 课堂小结:强调闭合电路欧姆定律的重要性及应用范围。

7. 布置作业:设计一些有关闭合电路欧姆定律的应用题,巩固所学知识。

六、教学策略1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探究。

2. 通过实验现象,让学生直观地理解欧姆定律。

3. 运用案例分析,培养学生解决实际问题的能力。

4. 利用多媒体教学,增强学生的学习兴趣。

5. 组织小组讨论,提高学生的合作能力。

七、教学准备1. 准备实验器材:电流表、电压表、电阻箱、电源等。

2. 设计实验方案,确定实验步骤。

3. 准备案例资料,挑选适合的题目。

4. 制作多媒体课件,辅助教学。

八、教学评价1. 课堂问答:检查学生对闭合电路欧姆定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析、总结能力。

3. 作业完成情况:检查学生对知识的掌握和应用能力。

4. 小组讨论:评价学生的合作精神和解决问题能力。

闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律教案

《闭合电路欧姆定律》学案一、教学目标(一)知识与技能1.理解电动势的定义,知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2.知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

3.理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题。

4.理解路端电压随电流(或外电阻)关系的公式表达,并能用来分析、计算有关问题。

(二)过程与方法1.通过电源未接入和接入电路时,其两端电压的不同引入新课,激发学生求知的热情,培养学生善于思考和发现的精神。

2.通过研究路端电压与电流的关系公式,培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力。

3.通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

(三)情感态度与价值观1.通过自主学习和定理推导增强学生的求知欲和学习兴趣,体会物理学研究的科学性。

2.通过分析路端电压与电流(外电阻)的关系,培养学生严谨的科学态度。

二、教学重点:1、掌握闭合电路欧姆定律的内容;2、路端电压和电流(或外阻)的关系,及其图像的物理意义。

三、教学难点:1、理解电动势的概念;2、理解路端电压和电流(或外阻)的关系。

四、教学方法:利用启发、讲授、实验分析等方法。

复习案1.电流形成的原因。

这一过程中做功情况如何,电势如何变化2.电源的作用是什么?①从电荷运动角度②从能量转化角度3.电源电动势的物理意义和定义式。

4.欧姆定律5.焦耳定律预习案1.什么是闭合电路2.内电路、电阻、内电压电源内部的电路叫 ,内电路的电阻叫 ,当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫 ,用U 内表示。

3.外电路、路端电压电源外部的电路叫 ,外电路两端的电压习惯上叫 ,也叫 用U 外表示。

导学案一.闭合电路欧姆定律的推导1.设电源是一个化学电池,电池的正极和负极附近分别存在着化学反应层,在这两个地方,沿电流方向电势跃升。

用立体图形形象的讲解电流在流动过程中,在外、内电路中电势的变化。

2.分三部分考虑整个电路中的能量转化①在时间t 内,外电路中电流做功产生的热为②在时间t 内,内电路中电流做功产生的热为R③设两反应层的电动势之和为E,则时间t内非静电力做的功为讨论:三者之间的关系,理论基础是什么结论所以EIt=整理得 E= 即 I=常用变式讨论:闭合电路欧姆定律的实用范围(提示:可以从定律的假设情景和推导过程入手)二.讨论路端电压与负载的关系1.实验演示初步讨论得到结论2.根据公式理论推导根据 U=E-Ir I=E/(R+r)外当R增大时,根据可知电流I 。

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,掌握欧姆定律的内容及公式。

2. 培养学生运用欧姆定律分析和解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究,提高观察、思考、动手能力。

二、教学内容1. 闭合电路的概念介绍。

2. 欧姆定律的内容讲解:电流I与电压U、电阻R之间的关系,公式I=U/R。

3. 欧姆定律的应用:分析电路中电流、电压、电阻的变化规律。

三、教学重点与难点1. 重点:欧姆定律的内容、公式及应用。

2. 难点:闭合电路中电流、电压、电阻之间的关系及动态变化分析。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究闭合电路的欧姆定律。

2. 利用实验演示,让学生直观地了解欧姆定律的原理。

3. 运用案例分析法,培养学生解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 引入新课:通过讲解电源、电压、电流等基本概念,引出闭合电路的概念。

2. 讲解欧姆定律:阐述电流、电压、电阻之间的关系,给出欧姆定律的公式I=U/R。

3. 实验演示:安排学生进行实验,观察电流、电压、电阻的变化规律,验证欧姆定律。

4. 案例分析:提供一些实际问题,让学生运用欧姆定律进行分析解决。

5. 总结提高:对本节课内容进行总结,强调欧姆定律在实际应用中的重要性。

6. 作业布置:布置一些有关欧姆定律的应用题,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对闭合电路概念和欧姆定律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的观察、分析、总结能力。

3. 作业完成情况:检查学生对欧姆定律应用题的解答,评估其应用能力。

七、教学反思1. 反思教学内容:确保欧姆定律的知识点讲解清晰,便于学生理解。

2. 反思教学方法:观察学生对问题的探究和实验操作,调整教学方法,提高教学效果。

3. 反思教学效果:根据学生作业和实验报告,分析学生的掌握程度,为后续教学提供参考。

八、拓展与延伸1. 讲解其他定律:介绍与欧姆定律相关的其他物理定律,如电压定律、电流定律等。

《闭合电路欧姆定律》教学设计

《闭合电路欧姆定律》教学设计

鲁科版选修3-1第四章第一节闭合电路欧姆定律一、教材分析课标分析:知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律教材地位:闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容,具有承前启后的作用。

既是本章知识的高度总结,又是本章拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握,又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。

同时,闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性,是功能关系学习的好素材。

二、学情分析学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。

三、教学目标1.知道电路结构,理解电动势定义及物理意义;2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,等于内、外电路上电势降落之和;3.理解闭合电路欧姆定律及其公式,会分析路端电压与外电阻的关系四、教学方法1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,培养学生推理能力。

2、通过路端电压与负载的关系实验,培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。

3、了解路端电压与电流的UT图像,培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。

4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

五、教学重点、难点推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行相关讨论是本节的重点,帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。

应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。

六、教学过程教学内容学生活动设计意图情景引入演示实验:问题:依次接通SSSS后,灯1、2、3、4、泡1有什么现象?观察灯泡1在S]闭合、s2闭合时的亮暗变化,积极思考亮暗变化的直接原因?S ]闭合时,灯泡1正常发光,说明:灯泡1两端电压达到或接近灯泡1的额定电压s 2闭合现象:灯泡1变暗当S2、S3、S4闭合时,灯泡1变暗,说明:灯泡1两端电压小于灯泡1的额定电压灯泡1始终接在电源两端,为什么它两端的电压会发生变化呢?学习目标1•知道电路结构,理解电动势定义及物理意义;2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,等于内、外电路上电势降落之和;3•理解闭合电路欧姆定律及其公式,会分析路端电压与外电阻的关系根据目标,预习本节课内容,新课教学认识闭合电路1:最简单的闭合电路是由哪几部分组成的?~~-\——i RS i!:2、内电路、外电路。

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案

高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案一、学习目标1.了解闭合电路的概念和结构;2.掌握欧姆定律的基本原理与表达式;3.能够用欧姆定律计算电路中电流、电压、电阻的关系;4.能够应用欧姆定律解决物理问题。

二、学习重点1.欧姆定律的原理和表达式;2.电路中电流、电压、电阻的关系。

三、学习难点1.如何理解欧姆定律的物理意义;2.如何应用欧姆定律解决实际问题。

四、教学方法1.探究式教学法;2.讲解与演示相结合的教学方法;3.合作学习法。

五、教学步骤1.导入新知识通过检查学生对电路的认识程度, 简要介绍闭合电路的概念和结构, 分析闭合电路中电流的流动原理, 并分享欧姆定律发现的历史背景和意义。

2.探究欧姆定律的基本原理让学生在小组内自主探究欧姆定律的基本原理, 并展示其研究成果。

引导学生发现欧姆定律的物理意义及其表达式。

3.欧姆定律的实验验证通过实际电路实验, 学生可以用欧姆定律来推导电路中电阻、电流、电压的变化规律, 加深对欧姆定律的理解。

4.应用欧姆定律解决实际问题教师通过举例, 引导学生运用欧姆定律解决实际问题。

学生可以在小组内合作研究, 提高学生的综合运用能力。

5.巩固与拓展再次让学生回顾欧姆定律和闭合电路的相关知识点, 并拓展了解并讨论其在生活中的应用。

六、教学策略1.充分利用多媒体教学手段, 让学生更直观地理解欧姆定律的规律。

2.建立合作学习机制, 让学生通过小组合作的方式拓展知识, 提高合作学习能力。

3.丰富的实验、案例分析与问题解决, 让学生更贴近生活, 更愿意学习, 更易掌握知识。

七、教学评估1.课中实验操作评估;2.讨论评估, 回答问题评估;3.思维导图、概念关系图评估;4.自主学习报告评估。

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆定律教案第一篇:高中物理闭合电路欧姆定律教案闭合电路欧姆定律学案教学目标(一)知识目标1、知道电动势的定义.2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题.3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.5、理解闭合电路的功率表达式.6、理解闭合电路中能量转化的情况.(二)能力目标1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力.(三)情感目标1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想4、知道用能量的观点说明电动势的意义教学建议1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极.2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线.学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题.3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式,.要从能量转化的观点说明,公式左方的表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中.教学设计方案闭合电路的欧姆定律一、教学目标1、在物理知识方面的要求:(1)巩固产生恒定电流的条件;(2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.(3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.(4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义(5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.2、在物理方法上的要求:(1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法.(2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义.(3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力.(4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析二、重点、难点分析1、重点:(1)电动势是表示电源特性的物理量(2)闭合电路欧姆定律的内容;(3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.2、难点:(1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和.(2)短路、断路特征(3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系三、教学过程设计引入新课:教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.)演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢?分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的.教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加.板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置.教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“1.5V”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是1.5V.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量)·结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念.板书:2、电源电动势教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.例如,各种型号的干电池的电动势都是1.5V.那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了.教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系.板书:3、内电压和外电压教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量.实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减和的值.再断开电键,由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢?学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势.板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即.下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系.教师:我们来做一个实验,电路图如图所示观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度.结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律.板书:闭合电路的欧姆定律教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律,,那么,电流强度,这就是闭合电路的欧姆定律板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比.表达式为.同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关.教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢?学生:9V的电源如果内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比大,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于,那么就出现了刚才的实验现象了.教师:很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化.几个重要推论(1)路端电压随外电阻变化的规律板书:5几个重要推论(l)路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路,(因为通常电源内阻很小,4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电变化?压表的示数是如何随教师:从实验出发,随着电阻的增大,电流逐渐减小,路端电压逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?学生:因为变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律,电路中的总电流减小,又因为,则路端电压增大.教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当为断路,→0,根据→无穷大时,→0,外电路可视,则,即当外电路断开时,用电减小为0时,电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当路可视为短路,为短路电流,路端电压.板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时,∞,→0,;短路时,.→电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下(2)电源的输出功率随外电阻变化的规律.教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设电阻供电时,输出的功率,、r是定值)向变化的外又因为,所以,当时,电源有最大的输出功率.我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示.板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即的外电阻供电时,输出的功率有最大值.、是定值)向变化教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢?板书7:电源的效率随外电阻变化的规律教师:在电路中电源的总功率为为,则电源的效率为,输出的功率为,内电路损耗的功率,当变大,也变大.而当时,即输出功率最大时,电源的效率 =50%.板书8:电源的效率随外电阻的增大而增大.本文章小,由两个电压表读出若干组内、外电压、总结探究活动1、调查各种不同电源的性能特点。

《闭合电路欧姆定律》教案

《闭合电路欧姆定律》教案

《闭合电路的欧姆定律》教案一、教学目标【知识与技能】(1)掌握闭合电路的欧姆定律,学会分析简单的闭合电路;(2)理解路端电压与负载的关系,能解释一些生活中的相关问题。

【过程与方法】(1)通过物理规律的学习过程,了解物理学的研究方法;(2)通过探究路端电压与负载关系实验,培养学生的实验能力和分析、解决问题的能力。

【情感态度与价值观】(1)通过研究闭合电路欧姆定律,使学生认识物理规律的神奇与奥秘;(2)通过探究路端电压与负载关系实验,激发学生的好奇心与求知欲;(3)通过展示漫画,让学生学会节约用电。

二、重点、难点与关键重点:(1)闭合电路欧姆定律的内容及其理解;(2)路端电压与负载的关系。

难点:路端电压与负载的关系。

关键:做好“路端电压与负载的关系”的实验。

三、教具与学具干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线、ppt课件。

四、教学程序设计1. 新课引入(学生实验)展示一个电阻,让学生思考如何让电阻当中有电流通过(加电压,用导线把电源和电阻连成一个闭合回路)。

教师:电源两端的电压有什么特点?学生:电源两端的电压是不变的。

引导学生按图1连接实验电路。

读出电压表的示数,闭合开关S,观察电压表示数的变化。

请一组同学回答实验现象(实验结果显示电压表的示数图1减小了)。

教师:电压表的示数为什么变小了?这不是与我们初中学过的知识相矛盾吗?难道以前学过的知识有错误吗?如果没错,那部分电压到底去了哪里?谁分走了那部分电压?(让学生讨论,并根据自己的观点回答) 2.电路的结构(结合图2)外电路:电源外部的电路,包括用电器、导线等。

内电路:电源内部的电路。

只有用导线把电源、用电器连成一个闭合回路,电路中才有电流。

内电阻:电源内的电阻,如发电机的线圈,干电池的电解液。

3.闭合电路的欧姆定律 (1)闭合电路中电荷的移动如图3,外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极;在电源中,非静电力把正电荷由负极移到正极。

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文一、教学目标1. 让学生理解闭合电路欧姆定律的概念,掌握欧姆定律的内容及其应用。

2. 通过实验和问题探究,培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。

3. 培养学生合作交流、科学思维和动手实践的能力。

二、教学内容1. 闭合电路欧姆定律的定义及表达式:I = E / (R + r)2. 内外电压、电流和电阻的关系:U内= I r, U外= I (R r)3. 欧姆定律的应用:解决电路中的电流、电压和电阻问题。

三、教学重点与难点1. 重点:闭合电路欧姆定律的内容及其应用。

2. 难点:欧姆定律在复杂电路中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验和问题探究,发现闭合电路欧姆定律。

2. 使用多媒体课件辅助教学,形象直观地展示电路原理和欧姆定律的应用。

3. 组织学生进行小组讨论和实验操作,培养学生的合作交流和动手实践能力。

五、教学步骤1. 引入新课:通过讲解电流、电压和电阻的关系,引导学生思考闭合电路中的电流、电压和电阻之间的关系。

2. 实验探究:让学生分组进行实验,测量不同电阻下的电流和电压,观察电流、电压和电阻之间的关系。

4. 应用练习:布置一些实际问题,让学生运用欧姆定律解决问题,巩固所学知识。

6. 作业布置:布置一些有关闭合电路欧姆定律的练习题,让学生课后巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对闭合电路欧姆定律的理解和应用能力。

2. 评价方法:通过课堂问答、实验操作、课后作业和测验等方式进行评价。

3. 评价指标:理解闭合电路欧姆定律的概念,能够运用欧姆定律解决实际问题,具备合作交流和动手实践能力。

七、教学拓展1. 引导学生思考闭合电路欧姆定律在生活中的应用,如电动车、手机电池等。

2. 介绍欧姆定律在现代科技领域中的应用,如传感器、电路设计等。

3. 引导学生进行探究性学习,研究欧姆定律的适用范围和限制条件。

八、教学资源1. 多媒体课件:闭合电路欧姆定律的讲解、实验演示等。

闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律教案教案标题:闭合电路欧姆定律教案一、教学目标:1. 理解闭合电路的概念和组成要素2. 掌握欧姆定律的表达式和计算方法3. 能够应用欧姆定律解决实际电路问题4. 培养学生的动手能力和实验精神二、教学重点和难点:重点:闭合电路的概念、欧姆定律的表达式和应用难点:欧姆定律在实际电路中的应用和计算三、教学内容和方法:1. 教学内容:(1)闭合电路的概念和组成要素(2)欧姆定律的表达式和含义(3)欧姆定律在实际电路中的应用2. 教学方法:(1)激发学生兴趣,引入实际生活中的电路例子(2)讲解闭合电路和欧姆定律的基本概念和公式(3)组织实验,让学生动手操作,验证欧姆定律(4)讨论和解答学生提出的问题,引导学生应用欧姆定律解决实际电路问题四、教学过程:1. 导入:通过展示闭合电路的图片或实物,引出电路的概念和基本组成要素,激发学生对电路的兴趣。

2. 讲解:介绍欧姆定律的概念和表达式,引导学生理解电压、电流和电阻之间的关系。

3. 实验:组织学生进行闭合电路实验,测量电压和电流,验证欧姆定律的正确性。

4. 讨论:引导学生讨论实验结果,总结欧姆定律在实际电路中的应用,解答学生提出的问题。

5. 拓展:引导学生应用欧姆定律解决实际电路问题,拓展学生的思维和应用能力。

6. 总结:对本节课的重点内容进行总结,强化学生对闭合电路和欧姆定律的理解。

五、教学资源和评价:1. 教学资源:闭合电路实物、电压表、电流表、电阻器等实验设备,PPT课件等教学辅助工具。

2. 教学评价:通过课堂讨论、实验报告、小测验等形式,对学生的学习情况进行评价,检查学生对闭合电路和欧姆定律的掌握程度。

六、教学反思:针对学生的实际情况和学习特点,不断调整教学方法和教学内容,提高教学效果和学生的学习兴趣。

闭合电路的欧姆定律教案

闭合电路的欧姆定律教案

闭合电路的欧姆定律教案教案标题:闭合电路的欧姆定律教案教案目标:1. 理解闭合电路的概念和基本元件;2. 理解欧姆定律及其在闭合电路中的应用;3. 能够计算闭合电路中的电流、电压和电阻。

教案步骤:引入(5分钟):1. 引入闭合电路的概念,解释闭合电路的组成和作用;2. 提问学生对电流、电压和电阻的理解,帮助他们回顾相关知识。

讲解(15分钟):1. 介绍欧姆定律的概念和公式:I = V/R;2. 解释欧姆定律中的每个变量的含义:I代表电流,V代表电压,R代表电阻;3. 引导学生理解欧姆定律的物理意义:电流与电压成正比,与电阻成反比;4. 通过实例演示如何使用欧姆定律计算电流、电压和电阻。

实践(20分钟):1. 提供闭合电路的实验装置,包括电源、导线、电阻器等;2. 让学生自行组装闭合电路,并测量电流和电压的数值;3. 引导学生使用欧姆定律计算电阻的数值;4. 让学生在实验中观察电流、电压和电阻的变化规律。

巩固(10分钟):1. 提问学生在实验中观察到的现象和规律;2. 引导学生总结欧姆定律的应用场景和计算方法;3. 分组讨论,让学生设计一个闭合电路实验,并根据欧姆定律计算相关数值;4. 鼓励学生展示实验结果,并与其他小组进行讨论和交流。

总结(5分钟):1. 总结闭合电路的概念和基本元件;2. 强调欧姆定律在闭合电路中的重要性和应用;3. 鼓励学生继续深入学习电路和电子学的知识。

教学资源:1. 闭合电路实验装置;2. 电源、导线、电阻器等实验材料;3. 计算器和测量仪器;4. 相关教材和参考书籍。

教学评估:1. 观察学生在实验中的动手能力和实验结果的准确性;2. 提问学生关于欧姆定律和闭合电路的问题,检查他们对知识的理解程度;3. 评估学生在小组讨论中的参与度和合作能力。

教学延伸:1. 鼓励学生进行更复杂的闭合电路实验,探索更多电路元件的特性;2. 引导学生深入学习电路分析和设计的知识,培养他们的电子技能;3. 推荐相关的电子学课程和实践项目,拓宽学生的电子学领域的视野。

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点一、教学目标:1. 让学生理解闭合电路欧姆定律的概念及公式。

2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究,发现电路中电流、电压、电阻之间的关系。

二、教学内容:1. 闭合电路欧姆定律的定义:在闭合电路中,电流I、电压U和电阻R之间的关系为I=U/R。

2. 欧姆定律的应用:a. 计算电路中的电流、电压和电阻。

b. 分析电路中的功率、电功和电热。

c. 解决实际问题,如照明电路、电动机等。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:闭合电路欧姆定律的公式及应用。

2. 教学难点:运用欧姆定律解决实际问题。

四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生探究电流、电压、电阻之间的关系。

2. 利用实验数据,分析闭合电路中欧姆定律的应用。

3. 通过实例讲解,培养学生解决实际问题的能力。

五、教学步骤:1. 引入新课:以日常生活中的电路为例,引导学生思考电流、电压、电阻之间的关系。

2. 讲解闭合电路欧姆定律的定义及公式。

3. 进行分析:通过实验数据,让学生观察电流、电压、电阻的变化规律。

4. 应用练习:让学生运用欧姆定律解决实际问题,如照明电路、电动机等。

5. 总结反馈:对本节课的内容进行总结,收集学生反馈,为课后辅导提供依据。

六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对闭合电路欧姆定律的理解程度。

2. 练习题:布置相关的习题,让学生巩固所学知识。

3. 实验报告:评估学生在实验过程中的观察、分析和解决问题的能力。

七、教学拓展:1. 探讨欧姆定律在生活中的应用,如智能手机充电器、电动车等。

2. 介绍欧姆定律在现代科技领域的发展,如太阳能电池、新能源等。

八、课后作业:1. 复习闭合电路欧姆定律的公式及应用。

2. 完成课后练习题,巩固所学知识。

3. 思考题:探讨如何将欧姆定律应用于生活中的实际问题。

九、教学反思:1. 总结本节课的教学效果,分析学生的掌握情况。

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念,掌握闭合电路欧姆定律的基本原理。

2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。

3. 引导学生运用科学方法,培养合作交流和解决问题的能力。

二、教学内容1. 闭合电路的概念:电源、负载、内阻、外电阻。

2. 闭合电路欧姆定律:I = E / (R + r),其中I为电流,E为电源电动势,R为外电阻,r为内阻。

3. 欧姆定律的应用:解决电流、电压、电阻等问题。

三、教学重点与难点1. 重点:闭合电路欧姆定律的推导及应用。

2. 难点:闭合电路欧姆定律在实际问题中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究闭合电路欧姆定律。

2. 利用实验和实例,让学生直观地理解欧姆定律的应用。

3. 分组讨论,培养学生的合作交流能力。

五、教学步骤1. 引入新课:通过实例介绍闭合电路的概念,引导学生关注闭合电路中的电流、电压和电阻。

2. 讲解闭合电路欧姆定律:分析电源、负载、内阻的关系,推导出欧姆定律。

3. 应用欧姆定律解决问题:举例讲解如何运用欧姆定律解决实际问题。

4. 拓展延伸:引导学生思考闭合电路欧姆定律在生活中的应用,提出更具挑战性的问题。

5. 总结与反馈:对本节课的内容进行总结,收集学生反馈,为后续教学做好准备。

六、教学活动设计1. 课堂导入:通过一个简单的电路实验,让学生观察电流表和电压表的读数变化,引发学生对闭合电路欧姆定律的好奇心。

2. 小组讨论:让学生分组讨论闭合电路欧姆定律的推导过程,每组派代表进行汇报。

3. 实例分析:分析实际电路中的电流、电压和电阻的关系,引导学生运用欧姆定律解决问题。

4. 练习题:布置一些相关的练习题,让学生巩固所学知识。

5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调闭合电路欧姆定律的应用。

七、教学评价1. 课堂问答:检查学生对闭合电路欧姆定律的理解程度。

2. 练习题:评估学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。

运用闭合电路欧姆定律解决电路实际问题——物理教案

运用闭合电路欧姆定律解决电路实际问题——物理教案

运用闭合电路欧姆定律解决电路实际问题——物理教案一、教学目标:1.掌握闭合电路欧姆定律的定义和使用方法;2.理解欧姆定律与电路中其他参数的关系;3.能够通过欧姆定律解决电路实际问题。

二、教学重点:闭合电路欧姆定律的定义和使用方法。

三、教学难点:欧姆定律与电路中其他参数的关系。

四、教学方法:讲解、习题演示。

五、教学过程:1.欧姆定律(1)欧姆定律的概念欧姆定律是指在恒定温度下,导体两端的电压与电流成正比,电流的大小跟电阻的大小成反比。

具体而言,欧姆定律表达式为:I=U/R其中,I表示电流,U表示电压,R表示阻。

(2)欧姆定律的应用欧姆定律是电学中最基本而又最重要的一个定律,它广泛应用于各种电路中。

比如,在串联电路中,电流是相同的,通过每个电阻的电流按照它的电阻比例分配;在平行电路中,电压是相同的,通过每个电阻的电流按照它的电阻比例分配。

2.欧姆定律与其他电学参数的关系(1)电压电压指的是电路上各点之间的电位差,是由电荷分布不均匀引起的相对于电势零点的差值。

在恒定温度下,电压大小对电流的影响是直接的。

具体而言,当电压增大时,电流也随之增大;电压减小时,电流也随之减小。

(2)电阻电阻是指导体对电流的阻碍作用。

在欧姆定律中,电阻的大小对电流的影响是反比例的,即电阻越大,电流越小;电阻越小,电流越大。

当电阻值增大时,电流会减小;电阻值减小时,电流会增大。

(3)功率功率是指每秒钟内电路中的能量转换率。

通过欧姆定律可以得出,功率与电流和电压有关,可以通过以下公式求得:P=UI其中,P为功率,U为电压,I为电流。

3.欧姆定律的运用欧姆定律的运用包括两个方面,一个是解决理论问题,另一个是解决实际问题。

(1)解决理论问题在解决理论问题时,我们需要根据题目所给的电路图以及电阻值、电压等参数,使用欧姆定律得出电流大小,再根据题目问答的要求进行处理。

(2)解决实际问题在解决实际问题时,我们需要根据实际情况,将电路中的各个参数进行测量,再使用欧姆定律计算电流大小,以此来解决实际问题。

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第3讲 闭合电路欧姆定律及其应用★考情直播2、考点一 闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路的电流跟电源的 成正比,跟闭合电路的 成反比.2.表达式: 。

3.适用条件: 。

例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A ,电压表读数为2V ,R 3= 4Ω,若某一电阻发生断路,则两电表的读数分别变为0.8A 和3.2V.(1)是哪个电阻发生断路?(2)电池的电动势和内电阻分别为多大?[解析] (1)假设R 1发生断路,那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A ;假设R 3发生断路,那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V 。

所以,发生断路的是R 2。

(2)R 2断路前,R 2与22R ×3.2=0.8R 1由此即可解得 R 1= 4rR R R R R E++++32132)(rR E+1=0.8 [规律总结] 从而得出故障的种类和位置。

一般的故障有两种:断路或局部短路。

考点二 闭合电路的动态分析1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律:当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路).当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路)2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。

解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。

3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。

例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A .I 变大,U 变小. B .I 变大,U 变大. C .I 变小,U 变大. D .I 变小,U 变小.[解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电路的欧姆定律EI R r=+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D[规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式 用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反考点三 闭合电路的功率1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率 P 总 =EI.2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率.P 出 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2/4r3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2r4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .5、电源输出功率和效率的讨论:电源的输出功率为P 出=I 2R =22)(R r +εR =Rrr R R4)(22+-ε=rR r R 4/)(22+-ε当R=r 时,P 出有最大值即P m =r 42ε=r42ε,P 出与外电阻R 的这种函数关系可用图(1)的图像定性地表示,由图像还可知,对应于电源的非最大输出功率P 可以有两个不同的 外电阻R 1和R 2,由图像还可知,当R <r 时,若R 增加,则P 出增大;当R >r 时,若R 增大,则P 出减小,值得注意的是,上面的结论都是在电源的电动势ε和内阻r 不变的情况下适用,例如图(2)电路中ε=3v ,r=0.5Ω,R o =1.5Ω,变阻器的最大阻值R =10Ω,在R =?时,R 消耗的功率才最大,这种情况可以把R o 归入内电阻,即当R =r+R o =2Ω 时,R 消耗功率最大,为P m =R 42ε=2432⨯=89W ;于是在求R =?时,R o 消耗的功率才最大,有同学又套用了上述 的方法,把R 归为内阻,调节R 内阻R+r =R o ,这样套用是错误的。

此时应该用另一种思考 方法求解:因为R o 是定值电阻,由P =I 2R o 知,只要电流最大,P 就最大,所以当把R 调到零时,R o 上有最大功率,P ′m =202)(R r +ε·R o =22)5.15.0(3+×1.5=827W ,由上述分析可知,在研究电阻上消耗的最大功率时,应注意区分“可变与定值”这两种情况,两种情况中求解的思路和方法是不相同的。

电源的效率η=)(22r R I RI +=rR R +=Rr +11,所以当R 增大时,效率η提高,当R =r ,电源有 最大输出功率时,效率仅为50%,效率并不高。

[例3] 已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0~10Ω。

求:①电源的最大输出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。

[解析] ①R 2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W ;① R 1是定植电阻,电流越大功率越大,所以R 2=0时R 1上消耗的功率最大为2W ;③把R 1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为6Ω,所以,当R 2=6Ω时,R 2上消耗的功率最大为1.5W 。

[规律总结] 注意R 1上消耗的最大功率与R 2上消耗的最大功率的条件是不同的。

[例4 ] 如图示的U-I 图,其中A 是路端电压随电流的变化规律,B 是某一电阻的伏安特性曲线,用该电源与该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率是( ),电源的效率是( ) [解析] 由图中A 知:E=3V ,r=0.5Ω 由图中B 知:R=1Ω 电源的输出功率是2()4E P R W R r==+出 因为是纯电阻电路,电源的效率是:2267%()P I R R P I R r R r η====++出总[规律总结] 电路端电压随电流变化的特性图,以下几个特点必须记住: (1).线与U 轴的交点就是电源的电动势 (2).曲线与I 轴的交点就是电源短路电流 (3).曲线的斜率大小是电源内电阻的大小(4).曲线上某一点坐标之积是输出功率,如左图中OUIB 所围面积;而图中ECIO 则是该电流下电源的总功率.考点4 含容电路的分析与计算1、电容器的电量:Q=CU2、在直流电路中,电容器对电流起到阻止作用,相当于断路.同时电容器又可被充电,电荷量的大小取决于电容和它两端对应的电路的电压.容器的电容C 1=4μF ,C 2=1μF ,求: (1)若电路稳定后,C 1、C 2的带电量?(2)S 断开以后通过R 2的电量及R 2中电流的方向?[解析]:(1)电路稳定后,R 1、R 2是串联,R 3上没有电流,C 1两端的电压等于R 2的电压,C 2的电压等于R 1+R 2的电压,即:U 1= U R2212R U R R ⋅+=4V U 2=U=10VC 1的电量Q 1=C 1U 1=1.6×10-5C C 2的电量Q 2=C 2U 2=1.0×10-5C(2)S 断开后C 1要通过R 2、R 3放电,C 2要通过R 3、R 2、R 1放电,通过R 2的电量是: Q=Q 1+Q 2=2.6×10-5C,由电路分析知道,C 1下极板带正电,C 2右极板带正电,断开S 后瞬间,其R 2上的放电电流方向为从右向左.★高考重点热点题型探究◇闭合电路欧姆定律的综合应用[例1] (2008广东卷)7.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是A .电压表和电流表读数都增大B .电压表和电流表读数都减小C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大 【答案】A【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为x ,则电路的总电阻为212x R R r R x R ∙+++总=,滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,并联支路电阻x 增大,故路端电压变大,同时并联部分的电压变大,故通过电流表的电流增大,故选项A 正确。

[例2] (2004·江苏)如图所示的电路中,电源电动势E =6.00 V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R 1=2.4 k Ω、R 2=4.8 k Ω,电容器的电容C =4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R 1两端的电压,其稳定值为1.50 V.(1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?[解析](1)设电压表的内阻为R V ,测得R 1两端的电压为U 1,R 1与R V 并联后的总电阻为R ,则有=+ ①由串联电路的规律= ②联立①②,得 R V = 代入数据,得R V =4.8 k Ω(2)电压表接入前,电容器上的电压U C等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为U R1,则=又E=U C+U R1接入电压表后,电容器上的电压为U C′=E-U1由于电压表的接入,电容器带电量增加了ΔQ=C(U C′-U C)由以上各式解得ΔQ=C代入数据,可得ΔQ=2.35×10-6 C[答案] 见解析[例3] (2006·上海)在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是()(A)U1/I 不变,ΔU1/ΔI 不变.(B)U2/I 变大,ΔU2/ΔI 变大.(C)U2/I 变大,ΔU2/ΔI 不变.(D)U3/I 变大,ΔU3/ΔI 不变.[答案]ACD[名师指引]本题求解的关键是确定ΔU1、ΔU2、ΔU 内的关系,由于E=U1+U2+U 内,其中U1变小、U2变大、U 内变小,故有ΔU2=ΔU1+ΔU 内。

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