闭合电路的欧姆定律学案(一)

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名称 闭合电路的欧姆定律学案(一)
格式 zip
文件大小 140.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2017-09-26 19:11:59

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文档简介

高二物理学案
闭合电路的欧姆定律(一)
【目标】
1.能够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.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
【导学提纲】
一、自学要求:阅读课本60-62页,了解本节课的内容。
二、知识结构
(一)内、外电路
1.外电路:
外电路的的电势降落习惯上叫
_________,也叫
,用U外表示.
2.内电路:
内电路的电阻叫_______.当电路中有电流通过时,内电路的电势降落叫_______,用U内表示.
(二)、闭合电路欧姆定律的推导
1.闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成
,跟内、外电路的电阻之和成

2.公式:I=_________
3.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系,即E
=
(三)、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律
1.路端电压U外:外电路上总的电势降落.
负载R:电路中消耗电能的元件.
2.路端电压与负载的关系
(1)根据U外=__________、I=_____________可知:
当R增大时,U外________;当R减小时,U外________.(填“增大”或“减小”)
(2)两种特殊情况:
当外电路断路时,R=∞,I=_________,U外=_________
当外电路短路时,R=0,I=_________,U外=_________
【例题】如图所示的电路中,电源的电动势E=12
V,内阻未知,R1=8
Ω,R2=1.5
Ω,L为规格“3
V 3
W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:
(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;
(2)电源的内阻;
(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。
【变式训练】如图所示的电路中,电源电动势E=8
V,内阻r=1
Ω,电阻R1=5
Ω,R2=
R3=4
Ω.
(1)断开开关S,求理想电压表V和理想电流表A的读数;
(2)接通开关S,求理想电压表V和理想电流表A的读数.
【当堂练习】
1.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大
C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压下降
D.若外电路断开,则路端电压为零
2.在已接电源的闭合电路中,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是
A.如果外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.如果外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势也随内电压减小
C.如果外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D.如果外电压增大,则内电压减小,电源电动势始终为二者之和,保持恒定
3.一电池外电路断开时的路端电压为3
V,接上8
Ω的负载后路端电压降为2.4
V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为
( 
 )
A.E=2.4
V,r=1
Ω
B.E=3
V,r=2
Ω
C.E=2.4
V,r=2
Ω
D.E=3
V,r=1
Ω
4.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是
( 
 )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗
B.灯多时各灯两端的电压较低
C.灯多时通过电源的电流较大
D.灯多时通过各灯的电流较大
【总结】
1.闭合电路欧姆定律的公式表达形式:



2、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律:
【作业】
1.
电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电.关于路端电压,下列说法中正确的是(
)
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大
C.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大
D.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压下降
2.一太阳能电池板,测得它的开路电压(电动势)为800mV,短路电流为40mA,若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是
( 
)
A.0.10V    B.0.20V
C.0.40V
D.0.60V
3、如图所示,电源电动势E=10
V,内阻r=0.5
Ω,标有“8
V16
W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机绕线的电阻R0=1
Ω,求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机的输出功率.
闭合电路的欧姆定律(一)答案
【例题】闭合电路的欧姆定律的应用:(1)1
A 3
Ω (2)1
Ω (3)0.48
W
【变式训练】(1)断开开关S,电压表所在支路可认为是断路,可得R3上无电流通过,R3相当于一条导线,其等效电路如图所示:
根据闭合电路欧姆定律,得电路的电流
I===0.8
(A).
电压表的读数UV=IR1=0.8×5=4
(V).
电流表的读数IA=I=0.8
A.
(2)接通开关S,电压表接在电源两端,电阻R3为一支路,其等效电路如下图所示:因并联电阻相等,故R并==2
Ω.
根据闭合电路欧姆定律,得电路的电流
I′=
==1
(A).
电压表的读数U′V=
E-I′r

8-1×1=7
(V).
电流表的读数I′A=

0.5
A.
课堂练习
闭合电路的欧姆定律的理解1、C
2.D
3.B [当外电路断路时,I=0,U外=E=3
V;接上8
Ω负载时,I′==
A=0.3
A,则r===
Ω=2
Ω.]
4.ABC [由于灯泡并联在电路中,所以接入电路的灯泡越多,总电阻越小,电路的总电流越大,电源的内电压越大,路端电压越低,选项B、C正确;路端电压越低,流过每个灯的电流越小,各电灯越暗,选项A正确,选项D错误.]
【作业】
1、D
2、D
3、电源的总功率40W
电动机的输出功率12W