第二章 第七节 闭合电路的欧姆定律.doc

高二物理选修3-1学案 2020-2-28第二章 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。体验能量转化和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。3会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。 4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。5熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。6理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。【知识回顾】1电源在电路中的作用，理解电源的电动势和内阻。2. 分析电路中的能量转化关系，理解各部分做功和能量转化的关系。3. 电流流过每个电阻时，电势要发生降落，满足U=IR。【自主研习】 1用导线把 、 连成的电路为 。其中 称之为内电路， 、 组成外电路。 2在外电路中，正电荷在 的作用下由 移向 ；在电源中， 把正电荷由 移向 。 3在外电路中，沿电流方向每经过一个电阻，电势就要 ；在内电路中，沿电流方向电势 ，同时电流流过内阻时，电势也要 ，故在内电路中电势有降有落。【自主探究】对于一闭合电路，外电路有一电阻R，电源是一节电池，内阻为r，合上开关，在时间t 内，整个电路中存在什么形式的能量转化？W非= 做功 电能 做功Q外=Q内=l 完成下面的框图： l 得出结论：根据能量守恒定律，结合上面的框图，可以得到怎样的等式？ 1.反映能量守恒定律的等式： 2.反映电势升降的等式： 3.反映电流决定因素的等式： 【总结提升】1. 闭合电路欧姆定律的内容：2. 定律表达式：各物理量的意义：3. 定律的适用范围：【实验探究】课本P61“演示”。【交流讨论】1. 当外电路电阻增大或减小时，电流怎样变化？路端电压怎样变化？（明确哪些量是不变的，哪些量是变化的，推导路端电压与外电阻的关系式，路端电压与电流的关系式。）2. 当外电路断路或短路时，电阻如何?电流如何？路端电压如何？3. 讨论课本P61“说一说”。4. 处理课本P6“思考与讨论”。（具体研究函数图象的物理意义。） 【自学检验】1、如右图所示，电路中M、N两个灯泡均发光，当变阻器的滑动头向下滑动时则：AM灯变暗，N灯变亮BM灯变亮，N灯变亮C电阻R消耗功率增大D变阻器两端电压降低2、用电动势为，内阻为的电池直接向电阻为的电动机供电，电动机正常工作后通过电动机的电流为，电动机的端电压为U，经t秒种后，则：A电池提供的总电能为： B电池提供的总电能为：C电动机做的机械功为： D电池输出的总功率：3.课本P62页例题【能力提升】1如图所示，A、B、C分别表示理想电流表或电压表，灯L1与L2的额定电压相同，灯L1的额定功率大于灯L2的额定功率，当电键S闭合时，L1、L2恰好能正常发光若A、B、C的示数均不为零，则可判定（ ）AA、B、C均为电流表 BA、B、C均为电压表CB为电流表，A、C为电压表 DB为电压表，A、C为电流表2如图所示，用甲、乙、丙三个电动势相同而内电阻不同的电源，分别给定值电阻供电.已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的是（ ）A接在甲电源上时，通过的电流最大 B接在丙电源上时，通过的电流最大C接在乙电源上时，电阻消耗的电功率最大 D接在丙电源上时，电阻消耗的电功率最大3如图所示，电路中电源的电动势为E，内电阻为r，开关S闭合后，当滑动变阻器R的滑动片P向右移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是（ ）A灯L1、L2变亮，灯L3变暗 B灯L2、L3变亮，灯L1变暗C灯L1、L3变亮，灯L2变暗 D灯L1变亮，灯L2、L3变暗AVErR1R2R3R4R5ab10224在如图1022所示的电路中，R1、R2、R3和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的滑动触点向图中a端移动时( )AI变大，U变小BI变大，U变大CI变小，U变大DI变小，U变小5某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（ ）A短路 B短路 C断开 D断开P/WI/A013AB9C10236如图1023所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P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1 A，那么AB线段表示的功率等于( )A1 W B3 W C2 WD2.5 WU/VI/A3211234560BA10247如图1024所示，直线A为电源的UI图线，直线B为电阻R的UI图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是( ) A4 W、8 W B2 W、4 W C4 W、6 W D2 W、3 WVErCR1R2L1L2S10278如图1027所示的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是( )AL1灯灯丝烧断B电阻R2断路C电阻R2短路D电容器被击穿短路VRSEr10299如图1029所示， R 为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为 R1=2时，电压表读数为 U1=4V ；当电阻箱读数为 R2=5时，电压表读数为 U2=5V 求：（1）电源的电动势 E 和内阻 r ；（2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？10（14分）如图所示的电路，电源电动势E=6V，内阻r=1，电阻R1=3，R2=6，电容器的电容C=3.6F，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S1闭合，S2断开. （1）合上S2，待电路稳定以后，求电容器上电量变化了多少？ （2）合上S2，待电路稳定后再断开S1，求断开S1后流过R1的电量是多少？11（16分）在如图所示电路中，定值电