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文本内容:
2019-2020年高中物理第二章恒定电流学案8 闭合电路的欧姆定律学案新人教版选修3-1
一、导入新课,展示目标
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.
二、课前自学,提出问题1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为________的装置,电源的电动势在数值上等于非静电力把_____________在电源内从负极移送到正极所做的功,即E=_____.2.电流通过电阻在t时间内产生的热量为Q=_____.3.电路中各用电器消耗的总功率等于各用电器消耗的__________.4.只有用导线把电源、用电器连成一个__________,电路中才有电流.用电器、导线组成________,电源内部是________.在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由____移向____;在电源中,非静电力把____电荷由负极移到正极.正电荷在静电力的作用下从电势____的位置向电势____的位置移动,电路中正电荷的定向移动方向就是_____的方向,所以在外电路中,沿电流方向_____降低.5.闭合电路的电流跟电源的电动势成______,跟内、外电路的____________成反比.这个结论叫做闭合电路的欧姆定律;公式I=,适用于纯电阻电路.我们用U外表示IR,它是外电路上总的电势降落,习惯上叫做__________;用U内表示Ir,它是内电路的电势降落.所以E=U外+U内,这就是说,电源的电动势等于内外电路____________之和.6.路端电压与电流的关系1公式U=________.2图象U-I图象如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示____________,斜率的绝对值表示________.
三、学习过程
1、师导生学,合作探究探究
一、合电路的欧姆定律[问题设计]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?[要点提炼]1.在外电路中,沿电流方向电势_____.2.电源非静电力做功_____内、外电路消耗的电能.3.闭合电路的电流跟电源的电动势成_____,跟内、外电路的电阻之和成_____,公式为I=________.4.闭合电路欧姆定律的另外两种表达形式E=____________=________.[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?探究
二、路端电压与负载的关系[问题设计]1.在如图所示的电路中,电源的电动势E=10V,内电阻r=1Ω,试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、7Ω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.利用闭合电路的欧姆定律写出路端电压的表达式,并分析外电阻增大或减小时,路端电压的变化情况.[要点提炼]1.路端电压与外电阻的关系当外电阻增大时,路端电压____;当外电阻减小时,路端电压_____.2.外电路断开时,路端电压等于______________;外电路短路时,电路中的电流等于_____表达式.3.U-I图象的理解1路端电压随电流变化的图象如图3所示,在图象中U轴截距表示______________,I轴截距等于__________.2若纵、横坐标从0开始,则直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即内阻r=_____.
2、互动交流,突破疑难例1 如图所示,电源电动势为6V,内阻为1Ω,R1=5Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3阻值变化范围为0~10Ω,求电路中的总电流范围.例2 如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=
0.5Ω,电动机的电阻R0=
1.0Ω,电阻R1=
1.5Ω.电动机正常工作时,电压表的示数U1=
3.0V,求1电源释放的电功率;2电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率;3电源的输出功率和效率.例3 如图甲所示的电路中,R
1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2的阻值未知,R3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的.求1电源的电动势和内阻;2定值电阻R2的阻值;3滑动变阻器R3的最大值;4上述过程中R1消耗的最大功率以及电源的最大输出功率.
四、当堂检测,竞争展示《步步高导学案设计》P47自我检测区1-4题
五、暴露问题,反馈小结
六、作业布置,拓展提高第二章训练8
七、反思总结二次备课二次备课。