高二物理 第四章第一节闭合电路的欧姆定律

1高二物理wl-10-02-002第四章第一节《闭合电路的欧姆定律》导学案编写人：熊益鹏审核人：熊益鹏编写时间：2013-11班级：_____________组别：___________组名：______________姓名：____________【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、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养运用物理知识解决实际问题的能力。【重点难点】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。【学法指导】独学理解闭合电路的欧姆定律的几个要点【知识链接】部分电路欧姆定律：___________【学习过程】知识点一：闭合电路电动势（请同学们阅读课本P72-73面的内容，尝试回答下列问题）问题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:问题2.电源电动势：在数值上等于；电源的作用：。问题3.闭合电路中的电流在外电路中，电流方向由流向。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。问题4.闭合电路中的电势（1）路端电压是否总等于电动势？（2）路端电压是否会随外电路的改变而改变？2R1R2A12ErS知识点二闭合电路欧姆定律问题5.（1）.公式:或（2）.内容：问题6.如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。问题7.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.问题8.在如图所示的电路中,R1=14.0Ω，R2=9.0Ω,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电流的电动势和内电阻.如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势?知识点三．路端电压U与负载R的关系路端电压U与外电阻R的关系式：两个特例：(1)电源内阻为0式，I=，外U=(2)外电路断路时，电流，外电压，内电压为多大？R→∞时，I=，Ir=，外U=（3）外电路短路时，电流，外电压，内电压为多大？R=0，I=（称为短路电流），外U=知识点四：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＝3UI1(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．问题9、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变式训练：有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定()A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1E2,r1r2知识点五：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？请列出关系式分析问题10.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。问题11。如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和电阻R分别是（）A．4W；1ΩB．4W；2ΩC．2W；1ΩD．2W；2Ω知识点六：在闭合电路中电源的效率和电动机的效率问题问题1、电源总功率电源输出功率电源效率什么情况下电源效率最大？问题12。电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上U/VI/A213242oRP出Pmr4P/WI/AO912ABC3的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为()A.34、14B.13、23C.12、12D.23、13【归纳总结】【当堂检测】1.在闭合电路中，下列说法正确的是：()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，路端电压为零C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于∞D.当外电阻增大时，路端电压也增大2.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法中正确的是()A.电动势E1=E2，短路电流I1I2B.电动势E1=E2.内阻r1r2C电动势E1E2，内阻r1r23、电源电动势为ε，内阻为r，向可变电阻R供电.关于路端电压，下列说法中正确的是（）A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U=IR，所以当R增大时，路端电压也增大C．因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大D．因为U=ε-Ir，所以当I增大时，路端电压下降4、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1A，那么AB表示的功率等于（）A．1WB．3WC．2WD．2.5W5、某电动机，电压U1＝10V时带不动负载，不转动，电流为I1＝2A．当电压为U2＝36V时能带动负载正常运转，电流为I2＝1A．求这时电动机的机械功率是多大？效率为多少？【课后反思】【课后反思】本节课我掌握了：还存在的疑问：给老师的建议：