新课标人教版物理选修3-1 2.7 闭合电路的欧姆定律 导学案(无答案)
高级中学高中物理《2.7闭合电路欧姆定律》教案 新人教版选修3-1(2021年整理)
辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《2.7闭合电路欧姆定律》教案 新人教版选修3-1辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《2.7闭合电路欧姆定律》教案 新人教版选修3-1 辑整理:的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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5V 演示2 用电压表测蓄电池电压,读数为2.0V 可见,电源两端间电压是由电源本身性质决定的,同种电 两极间电压相等,不同种电源两极间电压不同,为了表示电源的这种特性,物理学中引入电动势概念. 电源电动势等于电源没有接人电路时两极间的电压,用符号E 表示.怎样测量电动势?用电压表直接测量电源两极. 各种型号的干电池电动势为多少? 1。
5V可见电池所标的值,实际上就是电池的电动势. (2)闭合电路欧姆定律闭合电路由电源外部的电路(外电路)和电源内部的电路(内电路)组成.理论分析表明,在闭合电路中,电源内部电势升高的数值等于电路中外电阻上的电势降落与内电阻上电势降落之和,即E =U 外+U 内 ①设闭合电路中的电流为I ,外电阻为R,内阻为r ,由欧姆定律可知U 外=IR U 内=Ir 代入①式得E =IR +Ir E教学过程设计教材处理师生活动rR+=时两端电压即为电动势值的原因.当R↓→I↑→U内↑→U↓电源易烧坏,还可能引起火灾,因此要千万避免短路同学推导出的结论和演示结果完全一致.辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《2.7闭合电路欧姆定律》教案 新人教版选修3-1教学过程设计教材处理 师生活动rEm I =,斜率绝对值表示内阻r . 引导学生作出U -I 图线,如图2所示: 斜线与纵轴交点表示电动势值,与横轴交点表示短路电辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《2.7闭合电路欧姆定律》教案新人教版选修3-1教学过程设计教材处理师生活动C.电动势为1.5V的干电池,表明干电池可以使1C的电量具有1.5J的电能D.电动势为1。
3-1-2.7闭合电路欧姆定律导学案_绝对精品
R 13-1-2.7闭合电路欧姆定律导学案(第一课时)编写人:李长有 审核人:鲁江涛 8/5/2014自主学习:一、闭合电路欧姆定律读教材60—61页,回答以下问题。
1, 什么是闭合电路?闭合电路是由哪几部分组成的?2, 在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?4、闭合电路的欧姆定律(1) 内容:(2) 公式:(3) 适用条件:二、路端电压与外电阻的关系当R 增大时,根据 可知电流I 内电压Ir根据 可知路端电压U 外同理,R 减小时,U 外合作探究探究点一:闭合电路欧姆定律1、设电源电动势为E ,内阻为r ,外电路电阻为R ,闭合电路的电流为I ,(1)写出在t 时间内,外电路中消耗的电能E 外的表达式;(2)写出在t 时间内,内电路中消耗的电能E 内的表达式;(3)写出在t 时间内,电源中非静电力做的功W 的表达式; 根据能量守恒定律,W= 整理得:E=IR+Ir (1)I=E R+r(2) E=U 外+U 内 = U 外+Ir (3) 2、闭合电路欧姆定律(1)(2)(3)式适用范围是什么?4、电动势为2V 的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻.探究点二:路端电压与负载和电流的关系1、什么是路端电压?什么是负载? 根据闭合电路的欧姆定律,你能否推导出路端电压U 外与电流的关系?2、推出路端电压U 随电流I 变化关系式并画出路端电压U 随电流I变化的图象(1)图象的函数表达 U =E -Ir(2)图象的物理意义①在纵轴上的截距表示②在横轴上的截距表示电源的短路电流I 短=③图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越大,图线倾斜得越厉害.3、如图是某电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω探究点三:在闭合电路中的功率关系1、推倒以下关于功率关系式电源总功率(电路消耗总功率):P 总=外电路消耗功率(电源输出功率):P 出=内电路消耗功率(一定是发热功率):P 内=纯电阻电路中,电源输出功率随外电路电阻变化关系怎样?请列出关系式分析2、 讨论:当R= 时,输出功率有极大值:P 出= ;电源输出功率与外阻关系图象如图所示,R <r 时,R 增大输出功率 ,R=r 时输出功率 ,R >r 时,R 增大,输出功率 。
高中物理2_7闭合电路的欧姆定律导学案新人教版选修3-1
2.7闭合电路的欧姆定律【知识目标】:1.学生理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能用来解决有关的电路问题。
2.学生理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道其图像表达,并能用来分析、计算有关问题。
【学习重点:】1.推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2.路端电压与负载的关系【学习难点:】闭合电路欧姆定律【学法建议】:自主阅读、合作探究。
【知识衔接】:自主学习:1.闭合电路由哪两部分组成?各部分的电流方向如何,电势如何变化?2.设电源电动势为E ,内阻为r ,外电路电阻为R ,闭合电路的电流为I ,试根据下列的提示推导:闭合电路的欧姆定律.(1)写出在t 时间内,外电路中电流做功产生热的表达式;(2)写出在t 时间内,内电路中电流做功产生热的表达式;(3)写出在t 时间内,电源中非静电力做的功W 的表达式;上述(1)(2) (3)满足什么关系合作探究:3.闭合电路欧姆定律○1、内容___________ ○2、表达式:I= ;E= = 4.路端电压与外电阻的关系○1根据U=E-Ir 、I=rR E 可知:当R_____时,U 增大,当R_____时,U 减小 ○2当外电路断开时,R=∞,I=_____,U=_____ 当外电路短路时,R=0,I=_____,U=_____5.路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir 可知,U-I 图像是一条向下倾斜的直线如图说出: ○1图线与纵轴截距的意义_____________________ ○2图线与横轴截距的意义_____________________○3图像斜率的意义___________________________ ○4与部分电路欧姆定律U —I 曲线的区别 【预习自测】:1.将一个电动势为3 V ,内阻不能忽略的电池两端接一电阻R ,当有1 C 的电荷通过电阻R 时,在R 上产生的热量( )A .大于3 JB .小于3 JC .等于3 JD .内阻未知,无法确定2、教材P63 1——4题练习反馈:1、下列关于闭合电路的说法中,错误的是( ) A .电源短路时,电源的内电压等于电动势 B .电源短路时,路端电压为零C .电源断路时,路端电压最大D .电源的负载增加时,路端电压也增大2.如图所示为某一电源的U -I 曲线,由图可知( )A .电源电动势为2 VB .电源内电阻为13ΩC .电源短路时电流为6 AD .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为5 A3、如图所示电动势为2 V 的电源跟一个阻值R =9 Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8 V ,求电源的内阻.题型一、闭合电路欧姆定律的应用例1、在图中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E 和内电阻r 。
物理3-1,2,7《闭合电路的欧姆定律》导学案
闭合电路的欧姆定律导学案一.二.三.四. 【预习导引】1.电动势?2.电动势的物理含义?【创设情景】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?【学生活动】讨论【建构新知】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.在外电路中,正电荷在恒定电场的作用力下由正极移向负极;在电源中,非静电力把正电荷由负极移到正极。
正电荷在静电力的作用力从电势高的位置向电势低的位置移动,电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向,所以在外电路中,沿电流的方向电势降低。
1.外电路中电流做功产生热Q外=I2Rt2.内电路中电流做功产生热Q外= I2Rt3.电源内非静电力做功W=Eq=EIt能量守恒W= Q外+ Q外即EIt= I2Rt+ I2rt所以E= IR+ IrrREI+=闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路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.在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电路电势降落之和.路端电压U与负载的关系电源的电动势和内阻r是一定的,当负载电阻R增大时,电流I将减小,则电源内阻上的电势降Ir将减小,所以路端电压U增大,所以路端电压U随外电阻的增大而增大。
有两个极端情况:(1)当R→∞,也就是当电路断开时,I→0则U=E。
当开路时,路端电压等于电源的电动势。
五.六.七.在用电压表测电源的电压时,是有电流通过电源和电压表,外电路并非开路,这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。
只有当电压表的电阻非常大时,电流非常小,此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。
(2)当R→0时,I→E/r,可以认为U=0,路端电压等于零。
这种情况叫电源短路,发生短路时,电流I叫做短路电流,一般情况下,要避免电源短路。
人教版物理【选修3-1】优秀教案:2.7《闭合电路的欧姆定律》
选修3-1第二章2.7闭合电路的欧姆定律一、教材分析本节首先介绍了电动势的概念,再引入外电路、内电路以及各自的电阻等基本概念,从而得出了闭合电路的欧姆定律,根据闭合电路的欧姆定律得到了路端电压与负载之间的关系,最后又从能量的角度分析了闭合电路的功率。
教学的重点应该在闭合电路的欧姆定律;路端电压与负载的关系以及闭合电路中的功率的计算,特别是闭合电路只能适用于纯电阻电路,对有电动机等存在的非纯电阻电路的处理问题要详细介绍。
二、教学目标(一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系,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、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
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,熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
4、理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2、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、态度与价值观通过本节课教学,加强对三、教学重点难点教学重点1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系教学难点路端电压与负载的关系四、学情分析1.知识基础分析:①初中掌握了欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电场力做功的计算方法。
2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法实验演示,讨论,举例六、课前准备1.学生的学习准备:预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
高中物理 2.7《闭合电路的欧姆定律》教案 新人教版选
2.7闭合电路的欧姆定律一、教材分析本节首先介绍了电动势的概念,再引入外电路、内电路以及各自的电阻等基本概念,从而得出了闭合电路的欧姆定律,根据闭合电路的欧姆定律得到了路端电压与负载之间的关系,最后又从能量的角度分析了闭合电路的功率。
教学的重点应该在闭合电路的欧姆定律;路端电压与负载的关系以及闭合电路中的功率的计算,特别是闭合电路只能适用于纯电阻电路,对有电动机等存在的非纯电阻电路的处理问题要详细介绍。
二、教学目标(一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系,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、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
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,熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
4、理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2、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、态度与价值观通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
三、教学重点难点教学重点1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2、路端电压与负载的关系教学难点路端电压与负载的关系四、学情分析1.知识基础分析:①初中掌握了欧姆定律,会利用该定律列式求解相关问题。
②掌握了电场力做功的计算方法。
2.学习能力分析:①学生的观察、分析能力不断提高,能够初步地、独立发现事物内在联系和一般规律的能力。
②具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。
五、教学方法实验演示,讨论,举例六、课前准备1.学生的学习准备:预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
人教版高中物理选修3-1学案:2.7闭合电路欧姆定律
7闭合电路的欧姆定律学习目标1.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程.体验能量转变和守恒定律在电路中的详细应用,理解内、外电路的能量转变.2.理解内、外电路的电势下降,理解闭合电路欧姆定律.3.会用闭合电路欧姆定律剖析路端电压与负载、电流的关系.自主研究1.闭合电路 :.外电路:.内电路:.2.闭合电路的欧姆定律:.合作研究一、课题引入[演示实验一 ] 当开关 S1闭合 ,灯泡 L1发光 .当开关 S2闭合 ,请察看灯泡L 1亮度怎样变化.[小组合作 ]猜想 : 灯泡 L 1亮度为何会这么变化?二、认识闭合电路1.闭合电路 :.2.外电路 :.3.内电路 :.[小组合作 ](1)电源起什么作用?.(2)电源怎么实现供给电能?.(3)怎样描绘电源把其余形式的能转变成电能的本事?.(4)怎样定量描绘非静电力做的功?.(5)电源供给的电能耗费到了哪里?.三、闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律:.【稳固训练】如下图 ,R1= 14 Ω,R2= 9 Ω.当开关处于地点 1 时 ,电流表示数 I 1= 0.2 A; 当开关处于地点 2 时,电流表示数I2= 0.3 A.求电源的电动势 E 和内阻 r.四、议论及应用1.路端电压、内电压和电动势的关系(1)实验考证[演示实验二 ] 实考证明 :U 路+U 内是一个定值 .解决几个问题 :①用 V1测.②用 V2测.如图实验装置 ,改变滑动变阻器接入电路的阻值,记录外电路电压和内电路电压的数据.(2)内、外电路电势下降之和U 外 +U 内等于.即.2.路端电压与电流的关系:[小组合作 ]①[ 演示实验一 ] 中 ,当开关 S2闭合 ,灯泡 L 1变暗 ,请同学们解说实验现象.②当开关 S3闭合时 ,灯泡 L 1、 L2亮度会有什么变化?[小组合作 ]①图线与纵坐标交点的物理意义.②图线与横坐标交点的物理意义.③直线斜率的物理意义.结论 :①图线与纵坐标交点的物理意义:.②图线与横坐标交点的物理意义:.③直线斜率的物理意义:.讲堂检测1.对于电源的电动势,下边表达正确的选项是()A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B.同一电源接入不一样电路,电动势就会发生变化C.电源的电动势是表示电源把其余形式的能转变成电能的本事大小的物理量D.在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压变大 ,电源的电动势也变大2.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流40 mA .如将该电池板与一阻值为 20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A.0 .10 VB.0 .20 VC.0.30 VD.0 .40 V3.某学生在研究串连电路的电压时,接成如下图电路,接通 S 后 ,他将高内阻的电压表并联在 A、C 两点间时 ,电压表读数为U,当并联在A、B 两点间时 ,电压表读数也为 U ,当并联在B、C 两点间时 ,电压表读数为零,则出现此种状况的原由是(R1,R2阻值相差不大 )()A. AB 段断路B. BC 段断路C.AB 段短路D. BC 段短路4.如下图的电路中,电源的电动势 E 和内电阻r 恒定不变 ,电灯 L 恰能正常发光 ,假如变阻器的滑片向 b 端滑动 ,则 ()A. 电灯 L 更亮 ,安培表的示数减小B.电灯 L 更亮 ,安培表的示数增大C.电灯 L 更暗 ,安培表的示数减小D.电灯 L 更暗 ,安培表的示数增大5.如下图的电路中,当变阻器 R3的滑动片 P 向 b 端挪动时 ()A. 电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小6.如下图为两个不一样闭合电路中两个不一样电源的图象,则以下说法中不正确的选项是()A. 电动势B.电动势E1=E 2,发生短路时的电流E1=E 2,内阻 r1 >r 2I1>I2C.电动势 E1=E 2,内阻 r1 <r 2D.当电源的工作电流变化同样时,电源 2 的路端电压变化较大7.一个电源分别接上8 Ω和 2 Ω的电阻时 ,两电阻耗费的电功率相等A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.8Ω8.在如下图的电路中,电源电动势E= 3.0 V,内电阻 r= 1.0 Ω,电阻,则电源的内阻为R1= 10 Ω,R2= 10()Ω,R3= 30Ω,R4= 35Ω,电容器的电容C= 100μ电F,容器本来不带电.求接通开关S 后流过R4的总电荷量.9.如下图,电灯L 标有“ 4 V 1 W”,滑动变阻器总电阻为50 Ω.当滑片滑至某地点时,L 恰巧正常发光,此时电流表的示数为0.45 A .因为外电路发生故障,电灯L 忽然熄灭,此时电流表的示数变成0.5 A,电压表的示数为10 V .若导线完满,电路中各处接触优秀.试问 :1)发生故障的是短路仍是断路,发生在哪处 ?(2)发生故障前 ,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?(3)电源的电动势和内阻为多大?。
河北省石家庄二中高中物理 2.7闭合电路的欧姆定律导学案(无答案)新人教版选修31
第七节闭合电路的欧姆定律【课标解读】1.能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律2.理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压(路端电压)的关系3.掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律【知识储备】1.电源的作用:2.反映电源特性的两个参数是和3.欧姆定律的适用条件4.焦耳定律及能量守恒定律【自主预习】一、闭合电路1.外电路:(请在右图中标注出)外电路的的电势降落习惯上叫 _________,也叫,用U外表示.2.内电路:(请在右图中标注出)内电路的电阻叫_______.当电路中有电流通过时,内电路的电势降落叫_______,用U内表示.二、闭合电路欧姆定律的推导1.闭合电路欧姆定律(1)在时间t内,外电路中电流做功产生的热Q外=____________.(2)在时间t内,内电路中电流做功产生的热Q内=____________.(3)非静电力做功提供的电能W=___________根据能量守恒定律,有W=Q内+Q外,所以EIt=_______________即 E= 整理得I =2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系,即E = 三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律1.路端电压U外:外电路上总的电势降落.负载R:电路中消耗电能的元件.2.路端电压与负载的关系(1)根据U外=__________、I=_____________可知:当R增大时,U外________;当R减小时,U外________.(填“增大”或“减小”)(2)两种特殊情况:当外电路断路时,R=∞,I=_________,U外=_________当外电路短路时,R=0,I=_______ __,U外=_________【预习反馈】1.一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,则电源的电动势为 V内阻为Ω.2.许多人造卫星都用太阳电池供电.太阳电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600µV,短路电流为30µA.则这块电池板的内阻为Ω.【构建知识体系】【重难点突破】1.闭合电路欧姆定律(1)应用的物理规律(2)推导过程(3)结论(4)变式2.实验探究:路端电压与负载的关系(1)请你按照P61演示,连接电路(待老师检查后,进行通电操作)(2)观察与记录①观察负载电阻变化时,电压表和电流表的示数如何变化,有怎样的规律电压表示数变化电流表示数变化电阻R变大电阻R变小②当电键S断开时,记录电压表示数(3)结论(4)理论分析【典例释疑】【例1】如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5V.求:电源的电动势E和内阻r;【例2】如图所示,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,A为电流表,V为电压表,调节滑动变阻器滑片的位置时,电压表和电流表的示数会发生改变.第一次调节滑动端到某一位置,测得此时电压表的示数为U1,电流表的时数为I1,将滑动端调到另一位置时,测得电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,则该电源的电动势E和内阻r分别是多少.【随堂反馈】1.若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是( )A.U′=IR B.U′=E-UC.U=E+Ir D.U=RR+r·E2.在闭合电路中,下列叙述正确的是( )A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大D.当外电阻增大时,路端电压也增大课后练习【达标检测】1.如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是( )A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.灯多时各灯两端的电压较低C.灯多时通过电池的电流较大D.灯多时通过各灯的电流较大2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则( )A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮,安培表的示数增大C.电灯L更暗,安培表的示数减小D.电灯L更暗,安培表的示数增大3.如图所示的电路中,电阻R=10 Ω.当开关S断开时,电压表示数为6 V.当开关S闭合时,电压表示数为5.46 V,则电源的电动势和内阻为多少?4.如图所示,闭合电键后测得此时的电压表示数为U1,电流表的时数为I1,当改变滑片的到一个新的位置,此时电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,求该电源的电动势E和内阻r分别是多大.。
人教版 高二物理 选修3-1 第二章:2.7闭合电路欧姆定律 导学案设计(无答案)
§2.7闭合电路欧姆定律 学习目标 1.知道电源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.理解路段电压与负载的关系。
重、难点 重点:推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
难点:路端电压与负载的关系自主学习1.内、外电路: 、导线组成外电路, 是内电路。
在外电路中,沿电流方向电势 。
2.闭合电路的电流跟电源电动势成 ,跟内、外电路的电阻之和成 。
这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
3.电动势和电压:断路时的路端电压 电源电动势;闭合电路中,电动势等于 电势降落之和。
同步导学1.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变,而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的:有R r R E U +=: (1)外电路的电阻增大时,I 减小,路端电压升高; (2)外电路断开时,R =∞,路端电压U =E ; (3)外电路短路时,R =0,U =0,I =rE (短路电流),短路电流由电源电动势和内阻共同决定,由于r 一般很小,短路电流往往很大,极易烧坏电源或线路而引起火灾.2.路端电压与电流的关系闭合电路欧姆定律可变形为U =E -Ir ,E 和r 可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U 与总电流I的关系图线,如图所示.依据公式或图线可知:(1)路端电压随总电流的增大而减小(2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E .在图象中,学生活动()()rE r E r R Rr r R RE P 44422222≤⋅+=+=U —I 图象在纵轴上的截距表示电源的电动势(3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I =r E .图线斜率绝对值在数值上等于内电阻(4)电源的U —I 图象反映了电源的特征(电动势E 、内阻r )例1 如图所示,图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线.若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这只定值电阻的阻值为______Ω。
高中物理人教版选修31 2.7闭合电路的欧姆定律(无答案)-最新教学文档
课题:2.7闭合电路的欧姆定律班级:姓名:科目:物理课型:新课执笔:鱼亚勋审核:高二备课组讲学时间:【学习目标】(1)能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和;(2)理解路端电压与负载的关系,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)掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
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;(4)熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题;(5)理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
【教学重点难点】推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论;路端电压与负载的关系。
【知识链接】欧姆定律电动势【学习过程】(一)预习要点1、什么是电源?2、电源电动势的概念?物理意义?(1)定义:(2)意义:3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?思考:电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。
那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?一.闭合电路1.闭合电路的结构:用导线把电源、用电器连成闭合电路.外电路:内电路:2.闭合电路中的电流在内、外电路中电流是怎样的?在外电路中,电流方向由流向,沿电流方向电。
在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正电荷由移到,所以电流方向为流向。
内电路与外电路中的电流强度。
3.闭合电路中的电势(1)路端电压是否总等于电压是否等于总电动势?(2)路端电压是否会随外电路的改变而改变?在电源(干电池)的正负极附近存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个反应层中,沿电流方向电势。
在正负极之间,电源的内阻中有电流,沿电流方向电势.(3)在外电路中,沿电流方向电势。
(4)在内电路中,一方面,存在内阻,沿电流方向电势;另一方面,沿电流方向存在电势“跃升”。
推荐学习高中物理 2.7《闭合电路欧姆定律》导学案(无答案)新人教版选修3-1
闭合电路欧姆定律【学习目标】1.能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2.理解路端电压与负载的关系,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.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
【学习过程】学习任务1:闭合电路欧姆定律设疑:电源是通过力做功把其他形式能转化为电能的装置。
只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。
那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?问题:闭合电路是由哪几部分组成的?问题:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?问题:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?探究:设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I,(1)写出在t时间内,外电路中消耗的电能Q外的表达式:(2)写出在t时间内,内电路中消耗的电能Q内的表达式;(3)写出在t时间内,电源中非静电力做的功W的表达式;根据能量守恒定律,可得:总结:闭合电路中的电流跟电源的成正比,跟内、外电路的之和成反比,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
适用条件:外电路是的电路。
外电路两端的电势降落为,称为电压,内电路的电势降落为;可得::即电动势等于内外电路电势降落之和。
应用:一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,求电源的电动势和内电阻。
拓展:如图所示,电路两端电压U恒为28V,电灯上标有“6V,12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω;若电灯恰能正常发光,求:(1)流过电灯的电流是多大?(2)电动机两端的电压是多大?(3)电动机输出的机械功率是多少?学习任务2:路端电压与负载的关系问题:给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,电路中的电流如何变化?外电阻增大时,路端电压如何变化?总结:路端电压与负载的关系(认为电源电动势与内阻一定时)外电阻R增大时→电流I( )→内压U内( )→路端电压U外( )极限情况:断路情况外电阻R减小时→电流I( )→内压U内( )→路端电压U外( )极限情况:短路情况应用:根据U=E-Ir,利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数,试作出U—I图象。
高中物理 2.7闭合电路的欧姆定律导学案 新人教版选修3-1(2021年最新整理)
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第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律【学习目标】1.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程.体验能量守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化.2.理解内外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律及其表达式。
3.用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算。
【重点、难点】闭合电路欧姆定律的推导;路端电压与负载的关系预习案【自主学习】1.闭合电路欧姆定律(1)内电路、内阻、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。
(2)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 ____________,用U外表示。
2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________。
(1)电动势在数值上等于电源___________时两极间的电压(2)用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E3.闭合电路欧姆定律(1)内容___________(2)表达式_________________________________(3)常用变形式U外=E-Ir【学始于疑】同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?探究案【合作探究一】闭合电路欧姆定律的推导(教材p60)问题1:在t 时间内,外电路中电能转化成内能E 外=____________。
高二物理人教版选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律导学案(无答案)
闭合电路的欧姆定律学校 唐山市第十一中学 年级 高三年级 学科 物理 主备人 欧阳占宝 复备人 【学习目标】1.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;2.理解闭合电路欧姆定律及其公式,理解路端电压与负载的关系. 【知识要点】一、自主学习 个人展示(相信自己,我能行) (一)闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路里的电流,跟电源的电动势成正比.跟整个电路中的电阻成反比. 2.表达式:______________①或 E=____________________② E=____________________③注意①式只适用于外电路为纯电阻电路的情形.②式、③式对外电路无要求. (二)路端电压1.路端电压与外电阻的关系(1)根据1ER EU IR rR r R===++可知,当R=______时,U 增大;当R______时,U 减小. (2)当外电路断开时,R 为∝,I 为_________.U=__________. (3)当外电路短路时,R 为0,I 为__________,U=_________. 2.电源的特性曲线即U-I 图线(1)因为U=E-Ir ,故U 随I 的增大而减小,它们的关系曲线如图所示.(2)直线的斜率的绝对值表示电源内阻r ,纵轴的截距为电源的电动势E ,横轴的截距为短路电流.(3)U 随I 变化的本质原因是电源有内阻.图线上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率.(三)电路的动态变化分析法:基本思想是“部分一整体一部分”即从阻值变化的部分入手,由串、并联规律知R 总的变化情况,再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况,最后由部分电路欧姆定律判知各部分的变化情况. (四)闭合电路中的功率1.电源的总功率:P 总=_________=IU+IU ’=IU+I 2r=P 出+P 内 2.电源内耗功率:P 内=_________= IU ’= P 总- P 出3.电源的输出功率:P 出= IU=IE-I 2r= P 总- P 内 4.电源输出的功率与外电路电阻的关系对纯电阻电路,输出功率 222()()4E E P UI R R r R r r R===-++当R=r ,P出最大,即电源的输出功率最大,其最大值为:2max4E P r= P 出与外电阻的关系可用如图所示的图象表示. (五)电源的效率η=100%100%100%P U R P E R r ⨯=⨯=⨯+出总R 越大,η越大,当R=r 时,P 出最大:η=50% (六)含电容器的电路问题在直流电路中,如果有电容器连接在电路中,当电路达到稳定时,没有电流通过电容器。
人教版物理选修3-1新授课导学案:2.7-闭合电路欧姆定律(无答案)
课题: §2.7闭合电路欧姆定律编者:董广胜 审核:高雪莲 王秋瑾1. 知识内容:掌握闭合电路欧姆定律的内容,能够应用它解决简单的实际问题;掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
2. 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。
重点:1 闭合电路欧姆定律的内容;2 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.难点: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导学案:使用说明:用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容,明确简洁的记录自己遇到问题。
(20分钟)1.闭合电路的欧姆定律(1)闭合电路的组成:①内电路:电源内部的电路,其电阻称为内电阻,内电阻所降落的电压称为内电压; ②外电路:电源外部的电路,其两端电压称为外电压或路端电压;③内、外电压的关系:E =U 外+U r(2)闭合电路欧姆定律的内容:闭合电路里的电流,跟电源的电动势成_______,跟整个电路的电阻成__________. 公式:rR E I +=。
公式的适用条件:外电路为纯电阻电路 (Ir U E +=普适)。
(3)路端电压与电流的关系图象(U —I 图象) 是一条_________线.该线与纵轴交点的值表示__________,该线的斜率表示组长评价: 教师评价:天赋如同自然花木,要用学习来修剪- 2 -__________;据U =E -Ir 画出电源的U 一I 图象。
如图所示。
2.路端电压U 与外电阻R 之间的关系:①当外电阻R 增大时,根据r R E I +=可知,电流I 减小(E 和r 为定值),内电压U r 减小,根据U 外=E -U r 可知路端电压增大.②当外电阻R 减小时,根据r R E I +=可知电流I 增大,内电压U r 增大,根据U 外=E-U r 可知路端电压减小。
(30分钟)1.闭合电路中电流、电压的简单计算2.电源电动势和内电阻的计算3.关于电源的功率问题(1)如图所示,电阻R 与电源构成的一个闭合电路.电源的电动势为E ,内电阻r ,则: 电源消耗的总功率P 总=______________ ;电源的输出功率P 出=________________ ;电源的内耗功率P 耗=________________ .定值电阻的发热功率亦可用P R =I 2R 电源的效率为100⨯=总出P P η%(2) 若外电路是纯电阻电路,部分电路的欧姆定律适用:P =I 2R =U 2/R .电源的输出功率P 外=UI =I 2R =U 2/R .同样能量守恒的方程也就有:EI =UI +I 2r 或EI =I 2R +I 2r ,或EI =U 2/R +I 2r 。
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27 闭合电路的欧姆定律
课前篇(学会自主学习——不看不清)
【课标解读】
1.能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律
2.理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压(路端电压)的关系
3.掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律
【知识储备】
1.电源的作用:
2.反映电源特性的两个参数是和
3.欧姆定律的适用条件
4.焦耳定律及能量守恒定律
【自主预习】
一、闭合电路
1.外电路:(请在右图中标注出)
外电路的的电势降落习惯上叫_________,也叫,用U外表示.
2.内电路:(请在右图中标注出)
内电路的电阻叫_______.当电路中有电流通过时,内电路的电势降
落叫_______,用U内表示.
二、闭合电路欧姆定律的推导
1.闭合电路欧姆定律
(1)在时间t内,外电路中电流做功产生的热Q外=____________.
(2)在时间t内,内电路中电流做功产生的热Q内=____________.
(3)非静电力做功提供的电能W=___________
根据能量守恒定律,有W=Q内+Q外,
所以EIt=_______________
即E= 整理得I =
2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系,即E =
三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律
1.路端电压U外:外电路上总的电势降落.
负载R:电路中消耗电能的元件.
2.路端电压与负载的关系
(1)根据U外=__________、I=_____________可知:
当R增大时,U外________;当R减小时,U外________.(填“增大”或“减小”)(2)两种特殊情况:
当外电路断路时,R=∞,I=_________,U外=_________
当外电路短路时,R=0,I=_______ __,U外=_________
【预习反馈】
1.一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,则电源的电动势为V内阻为Ω.
2.许多人造卫星都用太阳电池供电.太阳电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600µV,短路电流为30µA.则这块电池板的内阻为Ω.课上篇(学会合作交流——不议不明)
【构建知识体系】
【重难点突破】
1.闭合电路欧姆定律
(1)应用的物理规律
(2)推导过程
(3)结论
(4)变式
2.实验探究:路端电压与负载的关系
(1)请你按照P61演示,连接电路(待老师检查后,进行通电操作)
(2)观察与记录
①观察负载电阻变化时,电压表和电流表的示数如何变化,有怎样的规律
②当电键S断开时,记录电压表示数
(3)结论
(4)理论分析
【典例释疑】
【例1】如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5V.求:电源的电动势E和内阻r;
【例2】如图所示,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,A为电流表,V为电压表,调节滑动变阻器滑片的位置时,电压表和电流表的示数会发生改变.第一次调节滑动端到某一位置,测得此时电压表的示数为U1,电流表的时数为I1,将滑动端调到另一位置时,测得电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,则该电源的电动势E和内阻r分别是多少.
【随堂反馈】
1.若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是()
A.U′=IR B.U′=E-U
C.U=E+Ir D.U=R
R+r
·E
2.在闭合电路中,下列叙述正确的是()
A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比
B.当外电路断开时,路端电压等于零
C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大
D.当外电阻增大时,路端电压也增大
课后篇(学会应用与拓展——不练不通)
【达标检测】
1.如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是()
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电池的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,
如果变阻器的滑片向b端滑动,则()
A.电灯L更亮,安培表的示数减小
B.电灯L更亮,安培表的示数增大
C.电灯L更暗,安培表的示数减小
D.电灯L更暗,安培表的示数增大
3.如图所示的电路中,电阻R=10 Ω.当开关S断开时,电压表示数为6 V.当开关S闭合时,电压表示数为5.46 V,则电源的电动势和内阻为
多少?
4.如图所示,闭合电键后测得此时的电压表示数为U1,电流表的时数为I1,当改变滑片的到一个新的位置,此时电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,求该电源的电动势E和内阻r分别是多大.。