高中物理人教版选修31 2.7闭合电路的欧姆定律（无答案）

1、.课题：2.7闭合电路的欧姆定律 班级： 姓名： 科目：物理 课型：新课 执笔：鱼亚勋 高二备课组 讲学时间：【学习目的】1可以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；4纯熟应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题；5理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。【教学重点难点】推导闭合电路欧姆定律，应用定律进展有关讨论；路端电压与负载的关系。【知识链接】欧姆定律 电动势

2、【学习过程】一预习要点1、什么是电源?2、电源电动势的概念?物理意义?1定义： 2意义： 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能? 考虑：电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?一闭合电路1.闭合电路的构造：用导线把电源、用电器连成闭合电路.外电路: 内电路: 2.闭合电路中的电流在内、外电路中电流是怎样的？在外电路中，电流方向由 流向 ，沿电流方向电 。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

3、电路中的电流强度 。3.闭合电路中的电势1路端电压是否总等于电压是否等于总电动势？ 2路端电压是否会随外电路的改变而改变？ 在电源干电池的正负极附近存在着化学反响层，反响层中非静电力化学作用把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反响层中，沿电流方向电势 。在正负极之间，电源的内阻中有电流，沿电流方向电势 . 3在外电路中，沿电流方向电势 。4在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势 ；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升。5部分电路欧姆定律的内容是什么？:IRU部分电路 讨论1、 合上开关，在时间t内，电路中有电流的同时伴随能量的转化，整个电路中电能转化为什么能？各是多少？2、 电路中的电

4、能又是什么能转化来的？在电源内部是如何实现的？3、 假设外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能?4、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能是多少? 5、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功? 二 闭合电路欧姆定律1.公式: 或 2.内容： 3.适用条件： 说明：1、 2、 3、 例1、 如下图电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12 ，外电路的电阻为1.38 ，求电路中的电流和路端电压。例2、电动势为2V的电源跟一个阻值R=9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. 例3、在如图所示的电路中,R1=14.0

5、，R2=9.0,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.假如没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势?三路端电压U与负载R的关系两个特例：1电源内阻为0时，I= ， = 2外电路断路时，电流，外电压，内电压为多大，即R时，I= ，Ir= ，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，= 四路端电压U随电流I变化的图象1图象的函数表达 UEIr2图象的物理意义在纵轴上的截距表示 在横轴上的截距表示电源的短路电流I短 图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图

6、线倾斜得越厉害U/VI/AO132462例4、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 例5、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的关系如下图,可以断定 A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等 B.E1>E2,r1>r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1<r2【当堂检测】1关于电动势，下面的说法正确的选项是： A 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。B 闭合电

7、路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量D 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。2如图，R0.8当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V那么该电源的电动势和内电阻分别为多少?3如图，R1=14,R2=9,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.4一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA，假设将该电池与一阻值为20的电阻连成一闭合电路，那么它的路端电压是多少？本

8、页为本讲学稿附页，供学有余力的学生选择完成五闭合电路的功率1.电源提供的功率电源的总功率 2.电源的输出功率外电路得到的功率 3.电源内阻上的热功率 4.闭合电路中的能量转化 六电源的效率电源的效率 对纯电阻电路,电源的效率为:结论:电源的效率随外电阻的增大而 例7.如下图的电路中,电源的电动势E=10V,内阻r=0.5,电动机的电阻R0=1.0,电阻R1=1.5.电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求: 1电源的总功率? 2电动机消耗的电功率?将电能转化为机械能的功率? 3电源的输出功率?七 电源最大输出功率P=IU=I2R电源的功率最大时，其效率只有 例10.如下图的电路中,R为

9、电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2时,电压读数为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?最值Pm为多少? R0E rRV八闭合电路的动态变化分外电阻R增大，路端电压U会有怎样的变化？演示实验R增大，电流 ，路端电压 ；R减小，电流 ，路端电压 理论推导 说一说:一些同学可能有这样的经历：黄昏用电多的时候，在插上电炉、电热水壶等用电多的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又变亮起来。在一些供电质量不太好的地区更为严重。尝试去解释一下这种现象。全电路的动态分析的详细步骤:1判断动态部分

10、电阻、全电路总电阻的变化.2判断闭合电路总电流的变化.3根据U=E-Ir,判断路端电压的变化.4根据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.E、rR1AVR2R3P局部整体局部思路：例11.如下图，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向左端挪动时 A、电压表的读数增大，电流表的读数减小 B、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流表的读数都减小 D、电流表的读数增大，电压表的读数减小 例12.A灯与B灯电阻一样，当变阻器滑片向下挪动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的选项是 A、A、B灯都变亮E、rsRBA B、A、B灯都变暗 C、A灯变亮，B灯变暗 D、A灯变暗

11、，B灯变亮九含容电路的分析思路方法：1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化R2Cs2s1ER1例13. 图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2 后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的选项是 A、假设只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右 B、假设只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左 C、假设只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右 D、假设只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左例14.如图,E=

12、10V,R1=4,R2=6,C=30F.电池内阻可忽略.R1R2CsE1闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.2然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.十 电路故障分析短路处特点：有电流通过而电压为零断路处特点：电路电压不为零而电流为零例16.如下图的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,那么肯定出现了以下那种故障 A、R1短路 B、R2短路 C、R3短路 D、R1断路7如图16所示，电路两端电压恒定，电阻R1=R2=R3，R3=，电键闭合前，后电阻R2消耗电功率之比_，电容器C所带电量之比_。解答闭合电路问题的一般步骤：1首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进展电路变换，画出等效电路图。2解题关键是求总电流I，求总电流的详细方法是：假设内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律I=直接求出I；假设内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行