恒定电流总复习 教学设计-2020年秋高中物理人教版(2019)必修三

《恒定电流总复习》教学设计
一、教学内容分析
本节课的教学内容主要分四个部分，一是恒定电流知识点的梳理，总结恒定电流的基本概念、基本电路、基本规律和电学实验；二是分析典型例题：闭合电路欧姆定律、动态电路问题和电学实验。

以上内容以复习恒定电流的基础知识为出发点，按照循序渐进的原则，利用规律进行展开，对学生第十一章和第十二章的复习起到巩固作用。

二、学情分析
学生在第十一章学习了部分电路规律，在第十二章学习了闭合电路的相关物理规律。

闭合电路欧姆定律是部分电路欧姆定律的延伸，是整个电路部分的中心内容，也是复杂电路分析的基础。

能量观念是重要的物理概念，电能是能量观念的重要组成部分。

学生通过前面的学习，已经初步具备了能量观念，知道可以根据静电力做功来建立电功、电能的概念，用能的转化与守恒的观点分析解决闭合电路问题。

三、教学目标
1．复习巩固与恒定电流相关的物理量概念、基本电路、基本规律和电学实验。

2．理解U-I图像的内涵。

3．熟练掌握动态电路分析的方法。

4. 掌握电学实验选择量表原则。

四、教学过程
（一）课堂引入
知识回顾：复习恒定电流知识点，总结恒定电流的基本概念、基本电路、基
本规律和电学实验规律。

（二）新课教学
一、知识点梳理
（一）基本概念
恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场
电流：电荷的定向移动，大小：I＝ q/t ；方向：正电荷移动的方向；
电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置;电动势：E＝电阻：导体对电流的阻碍作用，定义式：R＝ U/I
电功和电功率：W＝UIt，P电＝UI
电热和热功率：Q＝I2Rt，P热＝I2R
（二）基本电路
（三）基本规律
电阻定律：R＝
焦耳定律：Q＝I2Rt
部分电路欧姆定律：I＝U
R
欧姆定律闭合电路：I＝
闭合电路的功率：P总＝ IE ，P出＝ IU ，P内＝I2r
二、典型题型
（一）闭合电路欧姆定律
1. U－I图像的内涵
2. 例题分析
例1 如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是 ( )
A．此电源的内阻为0.5 Ω
B．电源的总功率为10 W
C．电源的输出功率为8 W
D．由于小灯泡的U－I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用
解析：由电源的U－I图线A可知，此电源的电动势为4 V，内阻为0.5 Ω，选项A 正确．
用该电源和小灯泡组成闭合电路，电源输出电流为2 A，电源的总功率为P＝EI＝8 W，电源的输出功率为P＝UI＝3×2 W＝6 W，选项B、C错误。

虽然小灯泡的U－I图线是一条曲线，但是欧姆定律仍适用，选项D错误．
3.方法总结
U－I图像的处理步骤：
(1)明确横、纵坐标的物理意义。

(2)明确图像的截距、斜率及交点的意义。

(3)找出图线上对应状态的参量或关系式。

(4)结合相关概念或规律进行分析、计算。

（二）动态电路问题
1.例题分析
例2 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2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A1减小，A2增大
D. 电压表读数减小，电流表A1增大，A2减小
解析由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向
b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，则外电路的总阻值R总增大，干路电流因为R总增大，所以I减小，故A1示数减小；路端电压U＝E－Ir，因I减小，所以U增大，即电压表的读数增大；R 2两端电压U2＝E－I(R1＋r)，因I减小，所以U2增大，由知，I2增大，即电流表A2的读数增大，故选项C正确，选项A、B、D错误。

2.方法总结
(1)程序法
(2)结论法——“串反并同”
“串反”：某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。

“并同”：某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；
（三）电学实验
例3 有一个小灯泡上标有“4 V 、2 W ”的字样，现在要
用伏安法描绘这个灯泡的I —U 图线。

现有下列器材供选用：
A.电压表(0～5 V ，内阻约10 kΩ)
B.电压表(0～15 V ，内阻约20 kΩ)
C. 电流表(0～3 A ，内阻约1 Ω)
D.电流表(0～0.6 A ，内阻约0.4 Ω)
E. 滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F. 滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G.学生电源(直流电压6 V)
开关、导线若干
(1)实验时，应选用图中 （填甲或乙）
(2)实验中所用电压表应选 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 (用序号字母表示)
分析：
(1)描绘这个灯泡的I —U 图线电压在0到4V 间变化，此种情况应选用分压电路,所以电路选甲图；
(2) 电流表和电压表读数超过量程的 时误差较小,电压在0到4V 间变化,电压表选A ；1
3
通过小灯泡的最大电流为 ，电流表选D ；本题用分压电路，为了方便调节，滑动变阻器越小越好，故选E 。

2.方法总结
（1）安全性原则：保证电流、电压值既不超过仪表的量程，又不能超过变阻器、小灯泡、电阻箱等器材所允许的最大值
（2）精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，应尽量使测量结果更精确，量表指针要有较大偏转（一般取满偏的 ～ 左右）。

三、完成书后P100~102 复习与提高
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