2024-2025学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第二节闭合电路的欧姆定律学案新人教版必修3

PAGE6-第2节闭合电路的欧姆定律学习目标1．会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律．2．理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律．3．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，会进行相关的电路分析和计算.重点难点1．会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律．（难点）2．理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律．（难点）3．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，会进行相关的电路分析和计算.（重点）自主探究一.电动势1.由导线、电源和用电器连成的电路叫作①。用电器和导线组成②，电源内部是③。2.在电源内部，存在着由④的电场。在这个电场中，静电力⑤正电荷向正极移动。因此，在电源内部要使正点荷向正极移动，就确定要有一种与静电力方向⑥的力作用于电荷才行。我们把这种力叫作⑦。也就是说，电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中，这种非静电力在做功，使电荷的电势能增加。从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为⑧的装置。3.在电源内部，⑨所做的功与⑩之比来表示电源的这种特性，叫作⑪。在数值上等于非静电力把⑫的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。假如移动电荷量时非静电力所做的功为，则电动势表示为⑬。单位：⑭，简称伏，字母。二.闭合电路欧姆定律1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成⑮，跟内、外电路的电阻之和成⑯。2.公式表示：⑰三.路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式：⑱2.当外电阻增大时，由可知电流⑲，路端电压⑳。3.当外电路断路时，电流㉑，此时路端电压等于㉒；当电源短路时，外电阻㉓，此时㉔答案：①闭合电路②外电路③内电路④正极指向负极⑤阻碍⑥相反⑦非静电力⑧电势能⑨非静电力⑩电荷量⑪电动势⑫1⑬⑭伏特⑮正比⑯反比⑰⑱⑲减小⑳增大㉑变为0㉒电源电动势㉓探究思索【典例一】有一个电风扇,额定电压为U,额定功率为P,电动机线圈的电阻为R,把它接入电压为U的电路中,下列计算时间t内产生热量的方法中正确的是()

A. B.

C. D.以上三种方法均正确解析：答案：A解析：依据电功率公式,可得电路中的电流;由焦耳定律,得时间t内产生的热量,故A正确.【典例二】下列关于电功和电热的说法正确的是(

)A.在任何电路中都有、,且

B.在任何电路中都有、,但不确定等于

C.、均只有在纯电阻电路中才成立

D.在任何电路中都成立,只在纯电阻电路中才成立解析：非纯电阻中,W=UIt用来求电功;Q=I2Rt用来求电热,但W>Q;只有在纯电阻电路,依据能量守恒电功和电热电相等,电功可用公式W=UIt计算,也可用公式W=I2Rt计算,故A错误;B正确;W=UIt可用于任何电路求总电功;而Q=I2Rt可以适用任何电路求热功,故CD错误;故选B.学问梳理1.电功公式：单位：焦耳，简称焦，符号2.电功率公式：适用于任何电路单位：瓦特，简称瓦，符号3.电热焦耳定律：热功率：随堂训练1.两只电阻的伏安特性曲线如图所示,则下列说法中正确的是(

)

A.两电阻的阻值为大于

B.两电阻串联在电路中时,两端电压大于两端电压

C.两电阻串联在电路中时,消耗的功率小于消耗的功率

D.两电阻并联在电路中时,的电流小于的电流2.两根由同种材料制成的匀称电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d;B的长度为2L,直径为2d,那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为(

)A.QA:QB=1:1

B.QA:QB=2:1

C.QA:QB=1:2

D.QA:QB=4:13.有一台标有“220V50W”的电风扇,其线圈电阻为0.4Ω,在它正常工作时,下列求其每分钟产生的电热的四种解法中,正确的是(

)A.

B.

C.

D.4.有四盏灯,接入如图电路中,、都标有“”字样,、都标有“”字样,把电路接通后,下列说法正确的是:(

)A.和一样亮

B.和一样亮

C.比亮

D.比答案1.答案：C解析：A.由下图可知,

当电流相同时,两端的电压大于两端的电压,即,

由欧姆定律得:所以当电流相同时,电压越大,导体的电阻就越大,即.故A错误;

B.两电阻串联在电路中时,电流相等,依据A的分析可知:即,故B错误;

C.两电阻串联在电路中时,电流相等,依据可知:消耗的功率小于消耗的功率,故C正确;

D.两电阻并联在电路中时,电压相等,依据得:的电流大于的电流,故D错误.

故选C.2.答案：B解析：两电阻丝直径之比为1:2,则横截面积之比为1:4,依据电阻定律可知,电阻之比为2:1,依据,由于电流相等,通电时间相等,则产生的热量之比等于它们的电阻之比,即B正确。3.答案：C解析：电流,电风扇正常工作时产生的电热是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为故选C.4.答案：D解析：依据可知，、的电阻为484欧姆，、的电阻为1210欧姆。、并联，依据并联电阻的特点，总电阻将小于最小电阻48