2019-2020年高中物理《2.7 闭合电路的欧姆定律》学案 新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理《2.7闭合电路的欧姆定律》学案新人教版选修3-1一、闭合电路的欧姆定律1.闭合电路:只有用导线把电源、用电器连成一个____________电路,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____________;在电源内部,非静电力把正电荷从____________移到________.电路中________定向移动的方向就是电流的方向.在外电路中沿电流方向____________降低.2.能量转化和守恒:在闭合电路中,非静电力做的功等于内外电

2、路中电能转化为其他形式的能的总和.3.闭合电路的欧姆定律:(1)内容:闭合电路的电流跟电源的________成正比,跟内、外电路的________之和成反比.(2)公式表示:①I=;②E=I(R+r);③E=U外+U内.(3)适用条件:①②两式适用于________电路,③式适用于一切电路.二、路端电压与负载的关系1.路端电压:就是________,也可以理解为电源两极间的电压.2.负载:电路中,消耗电能的元件常常称为负载.负载变化时,电路中的电流就会变化,路端电压也随之变化.3.路端电压随负载的变化:U=E-Ir,或U=E-r.(1)当R增大时,U______________;(2)R

3、减小时,U__________;(3)当r=0时,U不随________的变化而变化,这种电源称为理想电源;(4)当R=0时,这种情况叫________,I=,由于电源内阻一般很小,故电路中的电流会很大,会导致烧毁电源甚至引起火灾,绝对不允许将电源正负极用导线直接连在一起;(5)当R→∞时,这种情况叫________,此时路端电压等于________.一、闭合电路的欧姆定律[问题情境]用电压表分别测量新干电池和旧干电池两极的电压(近似等于电动势),你有什么发现?若将新干电池和旧干电池分别对同一规格的小灯泡供电,灯泡的亮度有何不同?怎样解释这一现象?1.闭合电路由哪两部分组成? 2.推导:

4、闭合电路的欧姆定律.   [要点提炼]1.在外电路中,沿电流方向电势______________.2.闭合电路的欧姆定律:   [问题延伸]电源两端的电势差可以这样理解,把电源看做两部分,一部分是理想的电源,电动势为E,另一部分是电源的内电阻r,沿着电流的方向,经过理想电源电势就升高一个电动势E,经过内电阻电势就降低一个Ir,则电源两极间的电压为______________.二、路端电压与负载的关系[问题情境]大家几乎都注意过这种现象,傍晚是每一天的用电高峰时段,灯光较暗,而夜深人静时,若打开灯的话,灯光特别亮;在家用电器使用中,如夏季打开空调后,你会发现灯泡会变暗,而关掉空调后灯泡又会

5、马上亮起来,这是为什么呢?1.什么是负载? 2.试分析:当外电阻R增大时,路端电压如何变化?   [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.路端电压与电流的关系图1对纯电阻电路有:U=E-Ir,对给定的电源,电动势和内电阻为定值,所以路端电压与电流是线性关系,如图1所示,图象表达:U轴截距是________________,I轴截距等于__________,直线的斜率等于____________.3.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

6、式).例1 如图2所示的电路中,电阻R=10Ω.当开关S断开时,电压表示数为6V.当开关S闭合时,电压表示数为5.46V,则电源的内阻为多少?图2例2 如图3所示是一个实验电路图.当滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是(  )图3A.路端电压变小B.电流表的示数变大C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大听课记录: 变式训练1 在如图4所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源内阻,R1、R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U,现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数变化情况是(  

7、)图4A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小例3 如图5所示,线段A为某电源的U-I图线,线段B为某电阻R的U-I图线,由上述电源和电阻组成闭合电路时,则:图5(1)电源的输出功率P出是多大?(2)电源内部损耗的电功率P内是多少?变式训练2 如图6所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流的关系图线,则(  )图6A.路端电压都为U1时,它们的外电阻

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