高中物理 闭合电路欧姆定律2教案 人教版二册

用心 爱心 专心 1 第第 2 2 课时课时 一 教学目标一 教学目标 1 通过复习 熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式IrUE 和 rR E I 及其适 用条件 2 熟练掌握路端电压和负载的关系 3 掌握电源的总功率P 总 IE 电源的输出功率P输 IU 电源内阻上损耗的功率P内 I 2r 及 它们之间的关系 PPP 总输内 二 教学重点 难点分析二 教学重点 难点分析 1 重点 应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压 电流强度随外电阻变化的关 系 2 难点 短路 断路特征 路端电压随外电阻的变化 三 教学方法 三 教学方法 实验演示 启发式教学 四 教四 教 具 具 电路示教板一块 示教电压表 0 2 5V 电流表 10 定值电阻一个 滑 线变阻器 0 50 一只 开关 导线若干 五 教学过程 五 教学过程 一 新课引入 一 新课引入 教师 上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律 请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表 达式 学生 IrUE rR E I 教师 当外电路的电阻变化时 外电路两端的电压 电路中的电流 电功率怎么变化呢 这节课我们就来学习这些内容 二 进行新课 二 进行新课 板书 第六节 闭合电路欧姆定律 板书 三 路端电压跟负载的关系 板书 1 路端电压 外电路的电势降落 也就是外电路两端的电压 叫做路端电压 路端电压就是电源加在负载 用电器 上的 有效 电压 也就是电源两极之间的电压 那么路端电压与负载之间有何关系呢 用心 爱心 专心 2 板书 2 路端电压跟负载的关系 实验 见教材 160 页 如图所示 实验结论 当负载电阻 R 增大时 电流 I 将减小 则电源内阻上的电势降 Ir 将减小 所以路端电压 U 增大 所以路端电压 U 随外电阻的增大而增大 引导学生分析 由IrUE 得 路端电压表达式为 IrEU 可见 电源的电动势和内阻 r 是一定的 当负载电阻 R 增大时 由 rR E I 知电流 I 将减小 由IrEU 知路端电压增大 相反 当负载电阻 R 减小时 电流 I 增大 路端电 压减小 培养学生分析推理能力 两个特例 1 短路 当 R 0 时 I E r 可以认为 U 0 路端电压等于零 这种情况叫电源短路 发生短 路时 电流强度叫短路电流 r E I 一般 电源的内阻都比较小 所以短路电流很大 一 般情况下 要避免电源短路 2 断路 当 R 也就是当电路断开时 I 0 则 U E 当断路 亦称开路 时 路端电压等于 电源的电动势 说明 在用电压表测电源的电压时 有电流通过电源和电压表 外电路并非断路 这时 测得的路端电压并不等于电源的电动势 只有当电压表的电阻非常大时 电流非常小 此时 测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势 板书 3 U I 图线 如图所示为IrEU 的函数图像 是一条倾斜向下的直线 用心 爱心 专心 3 从图线可以看出 路端电压 U 随着电流 I 的增大而减小 图线还反映出电源的特性 直 线的倾斜程度跟内阻 r 有关 内阻越大 倾斜得越厉害 直线与纵轴交点的纵坐标表示电源 电动势的大小 I 0 时 U E 板书 四 闭合电路中的功率 在公式 E U外 U内两端乘以电流 I 得到 IUIUEI 内外 式中IU外和IU内分别表示外电路 和内电路上消耗的电功率 EI表示电源提供的电功 率 上式表示 电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上 转化为其它形式的能 另一部 分消耗在内电路上 转化为内能 电动势 E 越大 电源提供的电功率越大 这表示电源把其 他形式的能转化为电能本领越大 如果外电路为纯电阻电路 上式可表示为EI rR E rIRI 2 22 三 例题精讲 三 例题精讲 例 1 在如图所示的电路中 在滑动变阻器 R2的滑动头向下移动的过程中 电压表 V 和电流表 A 的示数变化情况如何 目的 熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法 例 2 如图甲所示的电路中 电源的电动势 E 和内阻 r 恒定 当负载 R 变 化时 电路中的电流发生变化 于是电路中的三个功率 电源的总功率 P总 电源内部消耗 功率 P内和电源的输出功率 P外随电流变化的 图线可分别用图乙中三条图线表示 其中图 线 的函数表达式是 图线 的函数 表达式是 图线 的函数表达式是 四 总结 拓展 四 总结 拓展 1 电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量 数值上等于电源没有接 入电路时两极间的电压 数值上还等于闭合电路内 外电压之和 2 闭合电路欧姆定律的两种表达式IrUE 和 rR E I 注意适用条件 纯电阻电路 3 路端电压跟负载的关系 当负载电阻 R 增大时 电流 I 减小 路端电压 U 增大 相 反 当负载电阻 R 减小时 电流 I 增大 路