2.7闭合电路欧姆定律导学案

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2020-2021学年人教版物理选修3-1学案:2.7 闭合电路的欧姆定律 含解析

2020-2021学年人教版物理选修3-1学案:2.7 闭合电路的欧姆定律 含解析

7闭合电路的欧姆定律素养目标定位※※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※※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象表达,并能用来分析、解决有关问题※理解闭合电路的功率表达,知道闭合电路欧姆定律是能量转化与守恒的一种表现形式素养思维脉络知识点1 闭合电路的欧姆定律1.闭合电路组成(1)外电路:电源__外__部由用电器和导线组成的电路,在外电路中,沿电流方向电势__降低__。

(2)内电路:电源__内__部的电路,在内电路中,沿电流方向电势__升高__。

2.闭合电路中的能量转化如图所示,电路中电流为I,在时间t内,__非静电力做功__等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt=__I2Rt+I2rt__.3.闭合电路欧姆定律(1)概念:闭合电路中的电流与__电源的电动势__成正比,与内、外电路中的__电阻之和__成反比。

(2)表达式:I=__错误!__公式中,R表示外电路的总电阻,E表示电源的电动势,r是电源内阻。

(3)适用范围:__纯电阻__电路。

知识点2 路端电压与负载的关系1.路端电压与电流的关系(1)公式:U=__E-Ir__。

(2)图象(U-I):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示__电动势__,斜率的绝对值表示电源的__内阻__。

2.路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R增大时,电流I减小,外电压U__增大__,当R增大到无限大(断路)时,I=0,U=__E__。

(2)外电阻R减小时,电流I增大,路端电压U__减小__,当R减小到零时,I=错误!,U=__0__。

思考辨析『判一判』(1)闭合电路沿着电流的方向电势一定降低。

(×)(2)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比.(√)(3)在闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大.( √)(4)电路断开时,电路中的电流为零,路端电压也为零。

( ×)(5)外电路短路时,电路中的电流无穷大.( ×)(6)纯电阻电路中电源的输出功率随外电阻R的增大而增大。

高中物理教案选修3-1 27闭合电路欧姆定律

高中物理教案选修3-1 27闭合电路欧姆定律

教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1主备人:赵兴泉学科长审查签名:2.7闭合电路的欧姆定律(一)内容及解析1、内容:本节主要介绍闭合欧姆定律的基本知识。

2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是闭合欧姆定律的应用。

测量电动势的方法,这一节内容概念多公式变化复杂,要加强对这一节的练习。

(二)目标及其解析1. 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;从能量转化的角度理解电动势的物理意义.2.明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.3.熟练应用闭合电路欧姆定律的表达式,知道其适用条件思考题1.闭合电路欧姆定律的适用条件是什么?思考题2.路端电压与电流的关系式是什么?思考题3.电源电动势是否因外部条件的变化而变化?解析:闭合电路包括内、外电路,要考虑路端电压随外电阻的变化,知道测量电动势和内阻的方法,会计算有关电路问题。

(三)教学问题诊断分析1、学生在学习知识过程中,前面知识没有学好或遗忘,在实际进行电路计算时容易用初中知识来解答具体问题容易出现错误。

2、测量电动势的方法有好几种,要根据题中所给条件选择测量方法。

3、计算电动势和内阻要注意用方程组求解。

(四)、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对前面所学电路知识进行复习,反复比较电路。

(五)、教学过程设计1、教学基本流程复习前节内容→本节学习要点→闭合欧姆定律→求解电动势和内阻→测量电动势和内阻→电路中电压表和电流表的变化→练习、小结2、教学情景问题1最简单的电路由几部分组成?设计意图:知道电路的组成,内电路和外电路问题2用电器中有持续电流的条件是什么?设计意图:电路中有电源问题3在实验室中常用的电源有哪些?设计意图:知道电源的种类问题4电动势是如何定义的?设计意图:知道电动势的意义问题5闭合电路的欧姆定律是如何表述的?设计意图:知道闭合电路欧姆定律的内容例题1.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(见图).分析:电源两端的电压就是路端电压,由于外电路仅一个电阻,因此也就是这个电阻两端的电压.可由部分电路欧姆定律先算出电流,再由全电路欧姆定律算出内电阻.解:通过电阻R的电流为由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,得电源内电阻由于电动势等于内、外电路上电压之和,而通过内、外电路的电流又处处相同,因此也可以根据串联分压的关系得【变式】课本144页练习四弟(1)题.例题2.把电阻R1接到内电阻等于1Ω的电源两端,测得电源两端电压为3V.如果在电阻R1上串联一个R2=6Ω的电阻,再接到电源两端,测得电源两端电压为4V.求电阻R1的阻值.分析:两次在电源两端测得的都是路端电压,将两次所得结果代入闭合电路的欧姆定律,可得两个联立方程,解此联立方程即得R1的大小.解:设电源电动势为E,内阻为r.根据闭合电路欧姆定律可知,前、后两次的路端电压分别为即R12+7R1-18=0,取合理值得R1=2Ω(另一解R1'=-9Ω舍去).【变式】课本144页练习四弟(4)题.设计意图:应用欧姆定律进行计算(六)、目标检测1. .关于电动势下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量2.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向D.电动势是矢量3.如图所示,当滑动变阻器的滑动片P向左移动时,两电表的示数变化情况为()A.电流表示数减小,电压表示数增大B.电流表示数增大,电压表示数减小C.两表示数均增大D.两表示数均减小设计意图:检测目标完成情况A组题:1、一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为()A.外电路断开时,路端电压是1.5VB.外电路闭合时,1s内它能向整个电路提供1.5J的化学能C.外电路闭合时,1s内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能2. 在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量设计意图:对学生进行基础知识练习B组题1. 图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1<r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大2.在图2所示的电路中,电源的内阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为2V.则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为()A.2.2V B.1.9V C.1.6V D.1.3V3.在图3的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()A.A灯和B灯都变亮B.A灯、B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮4.如图4所示,当滑动变阻器的滑动片P向左移动时,两电表的示数变化情况为()A.电流表示数减小,电压表示数增大B.电流表示数增大,电压表示数减小C.两表示数均增大D.两表示数均减小设计意图:提高学生对基础知识的学习,加强对库仑定律的巩固C组题1. 如图所示,R1=R2=R3=R,电源内阻不计,电流表、电压表均理想.两表的示数分别为0.3A、2V,则电源电动势为______V,R=______Ω.若将两表的位置互换,则电压表示数为______V,电流表示数为______A.2. 有“200V40W”灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150V,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175V试求:(1)电源电动势,内阻多大?(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?设计意图:使部分学生有拓展的空间教学反思:学生对这一节内感到很难,测量种类多,公式变化复杂,计算难度大,学生的学习能力有限,要适当控制题目的难度。

《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》教案一、教学目标:1.明白电源内阻及其电动势概念,把握闭合电路欧姆定律及其应用2.明白路端电压与负载的关系3.能判定电源断路和短路两种情形下的路端电压二、教学重难点:电动势概念的明白得,闭合电路欧姆定律的明白得和应用三、教学过程:1.复习焦耳定律,明白灯泡通电发热的缘故。

问题1:手机在使用过程中,或给手机电池充电,电池什么缘故会发热?提出电源内电阻概念,并给出内电路,外电路,闭合电路概念。

问题2:右图a中是一个闭合电路,在外电路中,沿电流方向,外电路电压减低,在内电路中,沿电流方向,内电路电压是升高依旧降低?问题3:假如电源是一节电压1.5V电池,灯泡电阻R=5Ω,电池内阻r=1Ω,灯泡两端电压是多少?提示学生将a 图等效为b 图,进行分析。

2.引入新课:1)提出电动势概念,路端电压概念。

引导学生分析:a)电池正负极之间,电源的内阻中也有电流,沿电流方向电势降低。

b)化学电池电动势形成缘故(化学作用把正电荷从电势低处移到电势高处,化学能转化为电能),说明电池电动势是由电池本身决定的与外电路无关。

2)闭合电路欧姆定律的推导问题4: 电路中电池化学能转化为的电能有多少?类比电场力移动电荷做功,引导学生得出电池化学反应在t时刻移动电荷做功:W=Eq=EIt问题5:电路中电能转化什么缘故能?是多少?引导学生利用焦耳定律得出Q= I2Rt+ I2rt由能量守恒定律:EIt =I2Rt+ I2rt即E =IR+ Ir=U外+U内或I=E/(R +r)得出闭合电路欧姆定律: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。

3)路端电压与负载的关系讨论:依照闭合电路欧姆定律,当负载(外电阻)增加时,电路中电流如何变化?路端电压如何变化?结论:当外电阻增大时,路端电压增大;当外电阻减小时,端电压减小。

播放视频验证讨论结果。

依照上面结论摸索:在闭合电路中,当外电阻等于零时,会发生什么现象?现在路端电压是多少?当电路断开时,现在路端电压是多少?3.课堂练习:1.关于电动势及闭合电路欧姆定律,下列说法正确的是( )A.电源电动势越大,电源所能提供的电能就越多B.电源电动势等于路端电压C.外电路的电阻越大,路端电压就越大D.路端电压增大时,电源的输出功率可能减小2.太阳能电池由许多片电池板组成.某电池板开路电压是800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V3.如右图所示电路中,电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω,R=15 Ω,下列说法中正确的是( )A.当S断开时,UAC=9 VB.当S闭合时,UAC=9 VC.当S闭合时,UAB=7.5 V,UBC=0D.当S断开时,UAB=0,UBC=04.在下图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )A.变大,变大B.变小,变大C.变大,变小D.变小,变小。

高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律 教案1(教科版选修3-1)[ 高考]

高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律 教案1(教科版选修3-1)[ 高考]

2.7 闭合电路欧姆定律教案1一、素质教育目标(一)知识教学点1.初步了解电动势的物理意义.2.了解电动势与内外电压的关系.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,理解闭合电路中能量的转化.(二)能力训练点通过用公式、图像分析外电压随外电阻变化而变化的规律,培养学生用多种方法分析问题的能力.(三)德育渗透点1.通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析,树立事物之间存在普遍的相互联系的观点.2.通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒的思想.二、重点、难点、疑点及解决办法1.重点①正确理解电动势的物理意义.②对闭合电路欧姆定律的理解和应用.2.难点路端电压、电流随外电阻变化规律.3.疑点路端电压变化的原因(内因、外因).4.解决办法制作多媒体课件,采用类比分析、动态画面、图像等帮助同学增强感性认识,逐步了解电动势的含义,推导闭合电路欧姆定律公式,分析各项的意义,使学生有初步整体感知,精选运用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变而改变的规律的典型例题,结合图像分析突破难点.三、课时安排1课时四、教具学具准备小电珠(2.5V)、若干节不同型号电池、蓄电池、电压表五、学生活动设计学生观察、动手测电源电动势,并边观察边思考,逐步推导闭合电路欧姆定律,在教师的启发下逐渐理解公式含义,引导学生用公式法和图像法去分析同一问题.六、教学步骤(一)明确目标(略)(二)整体感知本节课是在学习部分电路知识的基础上进行的,是部分电路欧姆定律的延伸,是以后对复杂电路分析的基础,也是本章的教学重点.(三)重点、难点的学习与目标完成过程1.提问,引入新课导体中产生电流的条件是什么?导体两端有电势差.电源就是能提供电能并能维持一定的电势差(电压)的装置,各种电源两端电压是否相同?2.新课教学(1)电源电动势演示1展示1#、2#、5#、7#电池,并请几位同学观察电池上的规格(均为1.5V).用电压表分别测出两端电压,读数均为1.5V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,同种电源两极间电压相等,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 +IrrR EI +=②②式表示: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,这个结论叫做闭合电路欧姆定律. (3)路端电压跟负载的关系提问:当外电阻R (负载)改变时,路端电压U 如何变化,变化规律如何? ①演示:按图1让同学接线,注意电表的正负极性,改变R的大小,发现如下规律:图1当R 增大,电流I 减小,U 增大;当R 减小,I 增大,U 减小. ②请同学运用学过的知识分析推导: ∵U =E -U 内=E -Ir ①rR EI +=②由上二式可知:R ↑→I ↓→U 内↑→U ↑R →∞ I =0 U 内=0 U =E 这就是用电压表直接测量开路时两端电压即为电动势值的原因.当R ↓→I ↑→U 内↑→U ↓R →0 I =E /r U 内=E U =0(短路) 由于短路电流很大,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. ③路端电压随电流变化的图像(U -I 图) 引导学生作出U -I 图线,如图2所示:图2图线中的横轴截距、纵轴截距和斜率的物理意义是什么?斜线与纵轴交点表示电动势值,与横轴交点表示短路电流rEm I ,斜率绝对值表示内阻r .④路端电压发生变化的原因 引导学生分析:由U =E -Ir 可知,r =0时,U =E 与外电路无关,可见r ≠0是U 随R 变化的内因,R 发生变化是U 变化的外因. (4)闭合电路中的功率 E =U 外+U 内上式两边都乘以I ,得到 EI =U 外I +U 内I此公式的物理意义是什么?请同学分小组讨论后,选代表回答.上式中U 外I 和U 内I 分别表示外电路和内电路上消耗的电功率,EI 表示电源提供的电功率.①上式的物理意义在于,电源提供的电能一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,另一部分消耗在内电路上,转化为内能,体现了能量守恒规律.②式中表明,电动势E 越大,电源提供的电功率越大,可见,电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,反映了电源的供电能力. (四)总结、扩展电动势是描述电源将其他形式能转化为电能本领的物理量,数值上等于闭合电路内外电压之和,外电路断路时,等于电源两端电压.闭合电路欧姆定律:闭合电路总电流跟电源电动势成正比,跟电路总电阻成反比. 路端电压随外电阻的增大而增大.测电源电动势E 和内阻r ,有多种方法,各需要哪些器材,请同学画出电路示意图. 七、作业与思考 (一)作业题课本P 165练习四(1)一(5) (二)思考题1.下列关于电源的说法正确的是 ( ) A .电源是把其他形式的能转化为电能的装置 B .电源电动势与电路中的电源有关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1.5V 的干电池,表明干电池每秒钟能将1.5J 的化学能转化为电能 2.对于一确定电源,下列说法正确的是 ( ) A .电源短路时,其放电电流无穷大 B .电源的负载增加,输出功率一定增大 C .电源的负载电阻增加,路端电压不-定增大 D .当外电路断路时,其路端电压等于电源电动势3.如图3所示电路中,当滑动触头向下滑动时,各表读数的变化情况是 ( ) A .V 1变小 B .V 1变大C .V 2变大D .A 变小图34.将分别标有“6V4W ”和"3V3W ”的两只灯泡串联接到一电源两端,如果电源内阻不计,要使两灯泡得到的电压都不超过额定电压,则电源电动势的最大值是 ( ) A .6V B .8V C .9V D .12V5.如图4中,R 1=R 2=R 3=1Ω,伏特表内阻很大,当K 断开时,伏特表读数为0.8V ;当K 闭合时,伏特表读数为1V ,求电池的电动势和内阻.图46.一个电源断路时路端电压是10V ,短路时通过电源的电流是4A ,该电源与阻值是2Ω的电阻相连时,通过电阻的电流是_____A ,电源的路端电压是______V . (思考题答案:1.AC 2.D 3.ACD 4.B 5.2V 、0.5Ω 6.2.22、4.44) 八、板书设计四 闭合电路欧姆定律一、电源电动势:等于电源没有接入电路时两极间的电压 二、闭合电路欧姆定律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.rR EI +=三、路端电压跟负载的关系 路端电压随外电阻增大而增大. 四、闭合电路中的功率电源提供的电能一部分消耗在外电路上,转化为其他形式的能,一部分消耗在内电阻上,转化为内能.。

闭合电路欧姆定律导学案

闭合电路欧姆定律导学案

第二章第7节、闭合电路欧姆定律导学案(一)学习目标1、能够从能量转化的角度推导出闭合电路欧姆定律的公式;能够说出定律的内容2、针对给定的电路,能够说出当外电阻变化时,路端电压如何变化3、能够根据路端电压与电流的关系式,画出关系图线,并能说出图线的斜率、与坐标轴交点的物理意义学习重点 闭合电路欧姆定律 学习难点 路端电压与负载的关系 【基础导学】一、阅读教材60—61页,回答以下问题。

1、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?3、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,以上三部分的能量关系 整理得:I = 二、闭合电路的欧姆定律(1)内容: (2)公式:(3)适用条件: (4)E =IR+ Ir ,U 外=IR ,习惯上写成为例1:在图中R 1=14Ω,R 2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A 。

求电源的电动势E 和内电阻r 。

三、【路端电压与电阻、电流的关系】 (一)路端电压与负载的关系 1.了解在电路中什么是负载? 2.路端电压U 随外电阻R 变化的讨论 (1)当外电阻R 增大时,根据rR EI+=可知,电流I _____ (E 和r 为定值),内电压U 内减小,根据U 外=E-U 内可知路端电压_____ .(2)外电路断开时,R =∞,路端电压U = ; (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。

例题2.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV ,短路电流为40 mA ,若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 V例3:在如图的闭合电路中,当滑片P 向右移动时,两电表读数的变化是( )A .A 变大,V 变大B .A 变小,V 变大C .A 变大,V 变小D .A 变小, V 变小 分析:3.关于闭合电路欧姆定律的动态应用闭合电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤大体如下: (1)根据外电路总电阻的变化,判断闭合电路 的变化情况. (2)依据rR EI +=,判断闭合电路 的变化情况. (3)依据U=E-Ir ,判断 的变化情况. (4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.例4:如图,A 、B 两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端P 向下滑动时( )A 、通过电源的电流减小B 、电阻R 中的电流减小C 、电灯A 将变暗一些D 、电灯B 将变暗一些 分析:(二)路端电压与电流的关系1.电源的路端电压与电流的函数表达式为 ;2.电源的路端电压U 与总电流I 的关系图线。

2.7闭合电路的欧姆定律演课

2.7闭合电路的欧姆定律演课

学习重点:
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。
学习难点:
路端电压与负载的关系。
一、电路结构
外电路
内电路
说一说
1、闭合电路中的电流方向
a d c b
a b
在外电路中,电流方向由正极流向负极 在内电路中,电流方向由负极流向正极 内电路与外电路中的电流是相等的
说一说
解:根据闭合电路欧姆定律得:
1 R1 2
E = I1R1 + I1r
消去E,解出r,得 r =
代入数值得,r =1Ω 将r值代入方程⑴中,得

I1R1-I2R2
E = I2R2 + I2r ⑵
R2
A E r
I2 - I1
E = 3V
课后作业:
1、设电源的电动势E=3V,内阻r=2Ω。请根据路端电压 与电流的关系式U=E-Ir,以U为纵坐标,I为横坐标, 做出U和I关系的函数图像,并讨论一下问题。 1)外电路断开的状态对应图中的哪个点?怎样看出此 时路端电压与电动势的关系? 2)电源短路的状态对应图中的哪个点?怎样读出此时 电流的大小? 3)电动势E的大小对图像有什么影响? 4)电源内阻r的大小对图像有什么影响? 2、设计一个测点电源电动势和内电阻的方案。
E
r
路端电压 U IR 11.38V 1.38V
想一想:
E I Rr
U I R
I
U内 r
闭合电路欧姆定律
部分电路欧姆定律
思考:以上公式的适用条件是什么?
想一想:
闭合电键后电压表示数为什么会变小呢?
r
V
做一做:
R0
A
R

闭合电路的欧姆定律导学案

闭合电路的欧姆定律导学案

高二物理拓展闭合电路的欧姆定律导学案(一)【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)引入新课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? _____________________________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。

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至U ____ ,所以电流方向为________ 流向 ________ 。

内电路与外电路中的电流强度___________ 。

高中物理第二章恒定电流2.7闭合电路欧姆定律(1)学案2选修3_1

高中物理第二章恒定电流2.7闭合电路欧姆定律(1)学案2选修3_1

闭合电路欧姆定律第1课时班级姓名第小组【目标1】理解闭合电路的结构,及相关的名称和关系1.闭合电路的结构2.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3.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系_______。

【目标2】闭合电路欧姆定律的推导(教材p60)1.外电路中电流做功转化成热Q外=____________。

2.内电路中电流做功转化成内热E内=_________。

3.非静电力做功为W=___________根据能量守恒定律,有W=E内+E外,所以EIt=_______整理得 E=即 I=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.思考:本例题给出了一种测电源电动势和内电阻的方法,请简述实验原理所需实验仪器和简单的实验过程,怎样得出E和r?【目标3】路端电压与负载的关系1.路端电压U:他是外电路上总的电势降落。

负载R:电路中消耗电能的元件。

2.路端电压与外电阻的关系○1根据U=E-Ir、I=ER+r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=_____○1.电动势等于电源___________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___E当外电路短路时,R=0,I=_____,U=_____例2、如图4所示的电路中,当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时()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【目标4】通过数学表达式分析其关系,画出U-I图线,理解横纵坐标交点的物理意义。

(人教版选修)恒定电流导学案 2.7闭合电路的欧姆定律

(人教版选修)恒定电流导学案 2.7闭合电路的欧姆定律

第二章 恒定电流 2.4 串并联电路【教学目标】1、了解串并联电路中电压、电流、电阻的关系。

2、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。

重点: 1、串、并联电路的规律2、知道常用的电压表和电流表的改装 难点: 电压表和电流表都是由小量程的电流表改装 【自主预习】 一。

串联和并联如图1所示,把几个导体 ,接入电路,这样的连接方式叫做串联。

如图2所示,把几个导体的一端 ,另一端也 , 然后把这两端接入电路,这样的连接方式叫并联二、串联电路和并联电路的电流串联电路各处的电流 ,即 。

并联电路的总电流等于 ,即。

三、串联电路和并联电路的电压串联电路两端的总电压等于 。

并联电路的总电压与 ,则 。

四、串联电路和并联电路的电阻串联电路的总电阻等于 ,关系式为 。

并联电路总电阻的倒数等于 ,关系式为 。

五、电流计1、作用:2. 三个主要参数: 、 、3.电路图符号: 【典型例题】一、基本电路处理【例1】.如图2-4-9所示,R 1=4 Ω,R 2=R 3=2 Ω,R 4=4 Ω,R 5=6 Ω,求A 、B 间的等效电阻.图1图2【例2】如图2所示三个完全相同的电阻R1=R2=R3,接在电路中,则它们的电压之比为( )A.1∶1∶1 B.1∶2∶2C.1∶4∶4 D.2∶1∶1二、电表的改装【例3】一电流表G,内阻为R=10 Ω,满偏电流是15 mA,把它改装成量程为9 V的电压表,则连接电阻的阻值为多大?【例4】如图所示,有一个表头G,满偏电流I g=500 mA,内阻R g=200 Ω,用它改装为有1 A和10 A两种量程的电流表,求R1、R2的阻值各为多大?【例5】如果图2-4-8中电流表的内阻是100 Ω,怎样在这个刻度盘上标出相应的电压数据?【课后练习】1.如图2-4-7所示的电路,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,滑动触头C时,电路的总电阻发生变化,以下情况正确的是( )A.C向左滑动,总电阻变小B.C向右滑动,总电阻变小C.C滑动到最左端时,总电阻为R0D.C滑动到最右端时,总电阻为零2.把电流表改装成电压表时,下列说法正确的是( )A.改装的原理是串联电阻有分压作用B.改装成电压表后,原电流表本身允许通过的最大电流值也随着变大了C.改装后原电流表自身的电阻也增大了D.改装后使用时,加在原电流表两端的电压的最大值不变3.用甲、乙两个完全相同的电流表表头改装成量程分别为5 V和10 V的电压表,串联后测量12 V的电压,则( )A.两表的电压示数相同,均为6 V[来源:学科网]B.两表头的指针的偏角相同C .两表头的指针的偏角不相同D .两表的电压示数不同4.如图6所示,电压U 不变,闭合开关S ,先调节电阻箱R 的电阻值到R 1,使电流计指针转到满刻度,再把R 调节到R 2,使电流表的指针转到满刻度的23,电流表的内阻等于( )A .R2-R 1 B .2R 2-R 1 C .R 2-3R 1 D .2R 2-3R 15.两只定值电阻R 1=10 Ω,R 2=30 Ω,电压表一个,练习使用电压表测电压,电路连接如图7所示,电源输出电压U =12 V 不变,先用电压表与R 1并联,电压表示数为U 1,再用电压表与R 2并联,电压表示数为U 2,则下列说法正确的是( )A .U 1一定为3.0 VB .U 2一定小于9.0 VC .U 1与U 2之和一定为12 VD .U 1与U 2之和小于12 V6.在图8所示的串联电路中,通过电阻R 1的电流I 1满足关系式( )A .I 1=UR 1 B .I 1=U 1R 1C .I 1=U 2R 2D .I 1=U 1R 1+R 27.一同学将变阻器与一只6 V,6~8 W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6 V的电源E 上,当S 闭合时,发现灯泡发光.按图9所示的接法,当滑片P 向右滑动时,灯泡将( )A.变暗 B.变亮C.亮度不变 D.可能烧坏灯泡8..如图10所示是两个电阻R1、R2的I-U图线,将两电阻R1、R2并联后的电阻为R,则电阻R的U-I图象在图中( )A.区域Ⅰ B.区域ⅡC.区域Ⅲ D.不能确定9.一量程为100 μA的电流表,内阻为100 Ω,现串联一个9 900 Ω的电阻将它改装成电压表,则该电压表的量程是多少?如果用改装后的电压表测量某一电路,电压表示数如图11所示.此时的电压是多少?10.如图13所示,R1=2 Ω,R2=3 Ω,滑动变阻器最大值R3=5 Ω,则当滑动触头从a滑到b的过程中,安培表示数的最小值为多少?答案:例1.答案 3 Ω解析R2、R3串联,如果等效一个电阻R23,则R23=R2+R3=4 Ω.R23与R4并联,设它们的等效电阻为R234,则R234=R23·R4R23+R4=2 Ω,此时R1与R234串联,设它们的等效电阻为R0,则R0=R1+R234=6 Ω.R5与R0并联,它们的等效电阻就是A、B间的电阻值,则R AB=R0·R5R0+R5=3 Ω. 例2.答案 D例3. 答案590 Ω解析把电流表G改装成量程为9 V的电压表,需串联的电阻R=U-U gI g=9-15×10-3×1015×10-3Ω=590 Ω.例4.解析:当公共端与1 A端接入电路时,量程为I1=1 A,当公共端与10 A端接入电路时,量程为I2=10 A。

2.7 闭合电路的欧姆定律

2.7 闭合电路的欧姆定律

图8 图9
图1
Ir,对给定的电源,电动势和内电阻为定值,所以路端电压与电流是线性关系,如图1所示,图象表达:
轴截距等于__________
×0.5=5.5W
⑵电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和,
消耗功率由干路电流I决定,
5、在图所示的电路中,R2为定值电阻,R 滑动时()
A、A、电流表示数变大,电压表示数变小
B、B、电流表示数变小,电压表示数变大
,小灯泡的额定功率是Ω
当变阻器滑动触头向下滑动时,
的读数将
的读数将
的读数将
的读数将
的读数将
的读数将
,内阻为r,要让负载电阻中的电流尽可能大,。

§2.7 闭合电路的欧姆定律2 学案

§2.7 闭合电路的欧姆定律2 学案

千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。

放弃时间的人,时间也放弃他。

——莎士比亚§2.7 闭合电路的欧姆定律(二) 同步导学案【学习目标】1.能够推导出闭合电路欧姆定律及公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和;2.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题;3.理解路段电压与负载的关系。

【自主学习】1.关于全电路欧姆定律的动态应用全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤大体如下:(1)判断动态源及动态源总电阻的变化.进而判断闭合电路总电阻的变化情况. (2)依据rR EI +=,判断闭合电路干路电流的变化情况. (3)依据U=E-Ir ,判断外电路电压(路端电压)的变化情况.(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化. 2.关于电源的功率问题(1)如图7—2所示,电阻Rr ,则:电源消耗的总功率用P 总=______求解;电源的输出功率用P 出=________求解; 电源的内耗功率用P 耗=________求解. 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 Pη%值得注意的是,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 。

若外电路是非纯电阻电路,能量守恒方程只有:EI=IU+I 2r .(2)电源的输出功率的变化:①当∣R 一r ∣越大,电源的输出功率P 出越______;∣R-r ∣越小,电源的输出功率 P 出越___________.②当∣R —r ∣=0时,即R=r 时.电源的输出功率最大为rE P 42=出.【问题探究】①讨论当外电路总电阻R 变化时,路端电压与内压分别如何变化________________________________________________________________________________ ②R →∞(外电路断路)时:I=_______________,U 内=__________,U 外=_______________。

高二物理教案-2.7闭合电路的欧姆定律

高二物理教案-2.7闭合电路的欧姆定律

2.7 闭合电路的欧姆定律高中物理课堂教学教案2.7闭合电路的欧姆定律年月日课题§ 2.7闭合电路的欧姆定律课型新授课教学目标(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。

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。

(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。

教学重点、难点重点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教学方法演示实验,讨论、讲解教学手段滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑教学活动(一)引入新课教师:前边我们知道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?今天我们就学习这方面的知识。

(二)进行新课 1、闭合电路欧姆定律教师:(投影)教材图2.7-1(如图所示)教师:闭合电路是由哪几部分组成的?学生:内电路和外电路。

教师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生:沿电流方向电势降低。

因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。

高二物理选修31第二章:2.7闭合电路欧姆定律-教学文档

高二物理选修31第二章:2.7闭合电路欧姆定律-教学文档

高二物理导学案日期编号2.7 闭合电路的欧姆定律(第1课时)班级姓名知识目标1、知道外电路、内电路概念,理解电源内部电势的变化和外电路中电势的变化规律;2、理解掌握闭合电路的欧姆定律,并能计算有关的电路问题。

自主学习1、闭合电路只有用导线把电源、用电器连成一个闭合才有电流。

用电器、导线组成电路,电源内部是电路,内电路的电阻叫,用r表示。

在外电路中,沿电流方向电势,在内电路中电流从电源极流向极。

外电路中,自由电荷(设为正电荷)在恒定电场作用下定向运动形成电流,沿电流方向电势降低,U外=IR;内外电路类比图:电势-高度而在内电路,由于非静电力作用,从负极到正极电势发生跃升,升高的值等于电动势的值E,同时,电流流经内阻r也有电势降低,U内=Ir2、由电路中的能量转化推导闭合电路欧姆定律(1)设外电路为纯电阻电路,外电路电阻为R,电流为I,在时间t内,外电路中电能转化成的内能为Q外= 。

(2)内电路电阻为r,在时间t内,电能转化成内能为:Q内= 。

(3)电源电动势为E,则在时间t内非静电力做功(即产生的内能)为:W= = 。

(4)由能量守恒可知W= + ,即EIt = + .整理化简得E= ,也就是I= 。

由此得出闭合电路欧姆定律。

(5)另一种推导:整个电路中,由于非静电力作用电势升高E,而电流经过外电路电阻和内电路电阻时电势降低分别为U外=IR、U内=Ir,整体看,升高和降低应相等,所以E=U外+ U内=IR+ Ir,所以有。

3、闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路的跟电源的成正比,跟内外电路的之和成反比。

(2)公式:I= 。

(3)电动势E与内电压U内、外电压U外的关系:E= 。

这就是说,电源的电动势等于。

特别提醒: ①rR E I += 只适用于外电路为纯电阻的闭合电路; ②由于电源的电动势E 和内电阻r 不受R 变化的影响,从r R E I +=不难看出,随R 的增加,电路中电流I 减小;③U 外=E -Ir 既适用于外电路为纯电阻的闭合电路,也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路.解决闭合电路问题的一般步骤:①认清外电路上各元件的串、并联关系,必要时需画出等效电路图帮助分析.要特别注意电流表和电压表所对应的电路.②求总电流I :若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势,可用闭合电路欧姆定律直接求出;若内外电路上有多个未知电阻,可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I ;当以上方法都行不通时,可以应用联立方程求出I .③根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流.④当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽等),不能应用闭合电路欧姆定律求解干路电流,也不能应用部分电路欧姆定律求解该部分的电流,若需要时只能根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到.例题:在右图中R 1=14Ω,R 2=9Ω。

《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。

§2.7 闭合电路的欧姆定律1学案

§2.7 闭合电路的欧姆定律1学案

千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。

放弃时间的人,时间也放弃他。

——莎士比亚§2.7 闭合电路的欧姆定律(一) 同步导学案【学习目标】(1)能够推导出闭合电路欧姆定律及公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和; (2)熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题; (3)理解路段电压与负载的关系。

【自主学习】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_____,内电阻所降落的电压称为____;②外电路:电源外部的电路,其两端电压称为______或_______;③内、外电压与电动势大小之间的关系:____________(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:______________________==E I 或,公式的适用条件:外电路为纯电阻电路。

(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__________;据U=E-Ir 画出电源的U 一I 图象。

如图l7一l 所示。

2.路端电压U 与外电阻R 之间的关系:(E 和r 为定值)①当外电阻R 增大时,根据rR EI +=可知,电流I _______,内电压U r _______,根据U 外=E-U r 可知路端电压______.(填各量的变化情况)当外电路断开(断路)即R 为无限大,电流I =_______ ;U r =__________ ;U 外=_________②当外电阻R 减小时,根据rR EI +=可知电流I ______,内电压U r ______,根据U 外=E-U r 可知路端电压_______.(填各量的变化情况)当外电路短路即R =_____,电流I =_______ ;U r =__________ ;U 外=_________ 【问题探究】闭合电路欧姆定律的推导(纯电阻电路、利用能量守恒)右图中外电路中总电阻为R ,电源内阻为r ,设电路中电流为I ,在时间t 内: ①外电路中电流做功产生的热为: ②内电路中电流做功产生的热为: ③电源非静电力移动电荷所做的功为:由能量守恒可得: 即: 整理后得:闭合电路欧姆定律: 上式还可以写成:E=IR+Ir=U 外+U 内。

闭合电路的欧姆定律学案

闭合电路的欧姆定律学案

闭合电路欧姆定律1.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2.会用定律分析外电压随外电阻变化的规律 教学重点与难点1.重点:闭合电路欧姆定律的理解和应用 2.难点:外电压等随外电阻变化规律一、闭合电路欧姆定律: 将U= IR U/=Ir 代入E= U +U/得I=r R E+即闭合电路的电流 二、路端电压 ⑴ 路端电压与电流的关系 U=E-Ir 注:适用于任意电路。

图象如图,图象为倾斜直线,纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻。

读图像时注意一下几点: a.线与U 轴的交点一定是电源的电动势 b.曲线与I 轴的交点未必是电源短路电流 c.曲线的斜率大小一定是电源内电阻的大小 d.曲线上某一点坐标之积是输出功率,⑵ 路端电压与负载关系负载即用电器,而R 就是由负载的结构决定的,当其变化时,路端电压U ,电流I 随之变化,由E=U+Ir 得U=E -Ir=R rE +1。

可见:(1)U 路随R 的增大而增大,随R 的减少而减小,变化如图示。

(2)当 R →0(短路)时,U =0,此时I=r E最大.会引起火灾。

(3)当R →∞(断路)时,U =E【疑难辨析】1.电动势在数值上等于断路时电源两端的电势差.用电压表测量只是粗测电源电动势 ⑴电压表正负极的接法外电路接通时,在内、外电路上的电压是由于内、外电路上有电阻而产生的.测量时,都必须顺着电流方向接入电压表,其正负接线柱位置如图所示,即外电路电压表正极接电源正极,而内电路电压表的正极顺着电流接应接在靠近负接线柱一侧. ⑵E=U 内+U 外普遍适用 外电路断开时粗测电源电动势,闭合时测的是路端电压(外电压) ⑶电动势是电源的属性,是否随外电路而变化?⑷E 大说明电源将其它形式的能转化为电能的本领大,那么E 大非静电力做功多吗? (5)区别电压与电动势——电动势在数值上等于用非静电力将1C 正电荷从电源负极移到正极做的功;而电压在数值上等于移动1C 正电荷时电场力作的功,它们都反映了能量的转化,但转化的过程是不一样的。

2.7.1 闭合电路的欧姆定律--选修3-1导学案

2.7.1 闭合电路的欧姆定律--选修3-1导学案

丹凤中学2019届物理学科导学案总计:900 编写人:刘全红审核人:王高阳 N0:2019wlx3-1—016§2.7.1 闭合电路的欧姆定律[学习目标]1.了解内电路、外电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和.2.掌握闭合电路欧姆定律的内容,理解各物理量及公式的物理意义.3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.一、知识记忆与理解[自主预学]1.内、外电路的概念,有什么特点:2.什么是闭合电路的欧姆定律?(1)内容:(2)公式:I=ER+r①或E=IR+Ir②或E=U外+U内.③(3)适用条件思考:我们用电压表直接连接电源的两端,电压表的读数________(填“大于”、“小于”或“等于”)电源电动势.为什么?【预学检测】1在图1所示的电路中,R1=9Ω,R2=5Ω,当a、b两点间接理想的电流表时,其读数为0.5A;当a、b两点间接理想的电压表时,其读数为1.8V.求电源的电动势和内电阻.2如图2所示,电源电动势为6V,内阻为1Ω,R1=5Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~10Ω,求电路的总电流的取值范围.二、思维探究与创新探究一:路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式:U=E-Ir.2.路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时,电流I减小,路端电压增大.(2)当外电阻R减小时,电流I增大,路端电压减小.(3)两个特例:外电路断开时,R→∞,I=0,U =E,据此特点可测电源电动势.外电路短路时,R=0,I=Er,U=0,据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因.3.外电压U与电流I的关系由U=E-Ir可知,U-I图象是一条斜向下的直线,如图3所示.图3(1)图象中U轴截距E表示电源的电动势.(2)I轴截距I0等于短路电流.(3)图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=|ΔUΔI|.丹凤中学2019届物理学科 导学案总计:900 编写人: 刘全红 审核人:王高阳 N0:2019wlx3-1—016注意:若纵坐标上的取值不是从零开始,则横坐标截距不表示短路电流,但斜率的绝对值仍然等于内阻.【预学检测】(多选)如图4所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是( )图4A .电源的电动势为6.0 VB .电源的内阻为12 ΩC .电源的短路电流为0.5 AD .电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω三、 技能应用与拓展 [当堂检测][A 基础题]1、有两个相同的电阻,阻值为R ,串联起来接在电动势为E 的电源上,通过每个电阻的电流为I ;若将这两个电阻并联,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为2I3,则该电源的内阻是( )A .R B.R 2 C .4R D.R82(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I 、U 、R 分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( ) A .U 随R 的增大而减小B .B .当R =0时,U =0C .当电路断开时,I =0,U =0D .当R 增大时,U 也会增大3(多选)如图6所示为某一电源的U -I 图象,由图可知( )图6A .电源电动势为2VB .电源内阻为13ΩC .电源短路时电流为6AD .电路路端电压为1V 时,电路中电流为5A[能力拓展] 4如图7所示,电源电动势E =30V ,内阻r =1Ω,灯泡上标有“6V 12W ”字样,直流电动机线圈电阻R =2Ω,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.你的收获与疑惑教师评价。

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2014-2015学年第一学期物理选修3-1导学案编号:18 使用时间:2014.11 编写人:陈明生审核人:负责人:班级:小组:姓名:组内评价:教师评价:
§2.7闭合电路欧姆定律导学案
学习目标
1、了解内电路、外电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和.
2、掌握闭合电路欧姆定律的内容,理解各物理量及公式的物理意义.
3、会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.
预习指导
学习重点: 推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。

学习难点: 路端电压与负载的关系
自主学习,合作探究:(在回忆初中相关内容的基础上,阅读课本相关内容,完成下列问题) 自主学习
一.闭合电路欧姆定律:
1.在时间t内,外电路和内电路产生的焦耳热各是多少?电源非静电力做功是多少?它们之间有怎样的关系?
2.你能进一步得出电路中的电流与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系吗?
[延伸思考] 闭合电路欧姆定律的三种表达形式的适用范围是否相同?
二、路端电压与负载的关系
1.在如图所示的电路中,电源的电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,试求当外电阻分别是3 Ω、
4 Ω、7 Ω时所对应的路端电压.通过数据计算,你发现了怎样的规律?
2.如图所示,以电路中的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U与电流I的U-I 图象,请思考,图线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?纵坐标从零开始时,图线与横轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率的绝对值表示的物理意义又是什么?
三..路端电压与电流的关系(补充内容)
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 .
(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,U—I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.(为什
么?)
(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.(为什么?)
(4)电源的U—I图象反映了电源的特征(电动势E、内阻r)。

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