闭合电路欧姆定律教案

胶南五中2013——2014学年度第一学期高二物理导学案命题人：姚会然审核人：高二物理组课题：闭合电路欧姆定律班级：姓名：使用时间：13-10-16编号：理016学习目标1、能够应用闭合电路的欧姆定律进行计算，学会分析变化电路的基本方法。2、通过对变化电路的分析，培养学生分析、判断、推理的能力。教学重点、难点1、重点：学会应用闭合电路的欧姆定律解决简单的电路问题。2、难点：动态电路的分析、判断。教学过程一、检查复习1．闭合电路欧姆定律的内容:闭合电路的电流跟电源的成正比，跟闭合电路的成反比。2．表达式及适用条件：；。3．电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则路端电压U随R变化的函数式是U=______。当R增大时，U将______，当R=∞时，即外电路______，此时U=______。当R减小时，U将______，当R=0时，即外电路______，此时U=______，I=______。4、电源的总功率（电源消耗的功率）：P总=EI.5、电源输出功率:P出=I2R=[E/（R+r）]2R，当R=r时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E2/4r当R＜r时，若R增加，则P出增大；当R＞r时，若R增大，则P出减小二、典型例题1、闭合电路欧姆定律的应用例1：在如图所示的电路中，电源的电动势为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。跟踪训练1.如图2－7－25所示的电路中，电阻R＝10Ω，当开关S断开时，电压表示数为6V，当开关S闭合时，电压表示数为5.46V，则电源的内阻为多少？图2－7－252、闭合电路的动态分析例2．在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5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．[规律总结]1、并联电路的总电阻小于任何一个支路的电阻；当并联电路中某支路电阻增大时，则并联部分总电阻也增大，反之亦然。2、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）.凡与该可变电阻并联或间接并联的用电器中的电流、两端的电压、所消耗的电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）.凡与该可变电阻串联或间接串联的用电器中的电流、两端的电压、所消耗的电功率都是该可变电阻的阻值变化情况相反.阻值增大，它们将减小.用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反拓展训练2．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[]BA．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3、闭合电路的功率例4．如图1所示电路，电动机的线圈电阻是1Ω，电动机工作时电压表的示数是16V，电池组的电动势是22V，内电阻是0.5Ω，电阻R上消耗的电功率是18W。求：（1）电阻R的大小；（2）电动机输出的功率。[规律总结]1、在非纯电阻电路中应该从能量角度去考虑问题，W=E其它+Q，电功就只能用W=UIt计算，电热就只能用Q=I2Rt计算。例5．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，电源的输出功率是多少？电源的效率是多少？[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()4EPRWRr出因为是纯电阻电路，电源的效率是：2267%()PIRRPIRrRr出总[规律总结]2、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.三、课堂小结（展示规律总结）四、检测反馈1．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[]BA．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2．在图2－7－19所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r.在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向上滑动的过程中()图2－7－19A．电路中的总电流变大B．路端电压变大C．通过电阻R2的电流变大D．通过滑动变阻器R1的电流变小解析：选BCD.本题可按照以下思路分析：故B、C、D均正确．3．如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。解：（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则1211)(RrREP，代入数据可以解得，r=1Ω（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则122RUP，解得，U=84V由闭合电路欧姆定律得，E=U+Ir，代入数据，得I=26A流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，411RUIA，而I1+I2=I，所以I2=22A