闭合电路的欧姆定律导学案
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《闭合电路的欧姆定律》导学案
【学习目标】1．知识与技能（1）进一步深化对欧姆定律的理解。（2）知道电源的电动势等于 电压。（3）理解闭合电路欧姆定律及公式 ，并能熟练解决有关的电路问题。（4）理解路端电压和电流的关系，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。2．过程与方法能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律。 2、理解路端电压与电流（或外电阻）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、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力。（三）情感目标1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点。2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系。3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想观点。【温故知新】前面我们学习了欧姆定律其内容是 ；公式为： 。含有电源的电路如果考虑电源内电阻电路的电流又是怎样？【学习指导】（一） 设计思路： 前边我们知道电源是 。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？【自主学习】一、闭合电路欧姆定律思考1：闭合电路是由哪几部分组成的？思考2：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？思考3：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？练习：设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；二、路端电压与负载的关系思考4：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？思考5：外电阻增大时，路端电压如何变化？演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。总结实验结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。讨论：路端电压与电流的关系式是什么？说明：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。拓展：讨论两种特殊情况：①在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？②发生上述现象时，电流有多大？③一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？④实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？总结：电压表测电动势就是利用了这一原理。讨论：电源的U—I图象①根据U=E-Ir，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，同学们能否作出U—I图象呢？②从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？③直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？3.闭合电路中的电功率和电源的效率?闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映.?由E=U＋U′可得?EI=UI+U′I或EIt=UIt+U′It?（1）电源的总功率：?P=EI=I（U+U′)?若外电路是纯电阻电路，还有?P=I2（R+r)= (2)电源内部消耗的功率：?P内=I2r=U′I=(3)电源的输出功率：?P出=P总-P内=EI-I2r=UI?若外电路为纯电阻电路，还有?P出=I2R?（4）电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为。
【目标检测】
1、在U外随I的变化的规律U外=E-Ir中，有两个变量U外和I。用纵轴表示路端电压U外，横轴表示电路中的电流I，建立坐标系。先做出这一变化的图象，再依据图象思考回答以下问题。
①路端电压U外随着电流I的增大而___________
②图象与纵轴交点处的纵坐标表示____________。图象与横轴交点处的横坐标表示_____________。直线倾斜程度表示___________。
2、能量转化和守恒定律是自然界的普遍规律，当你解答完下面的问题后，也就理解闭合电路中能量的转化和守恒了。
在 E=U外+U内的两端乘以电流I，得到EI=U外I+U内I
①式中的U外I表示__________________________， U内I表示______________________，EI表示电源提供的____________。
②电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能。另一部分消耗在内电阻上转化为_________________。
③电动势E 越大，电源提供的电功率越大，所以电源的电动势表示_______________________。
编写人：聂建立 核对人：吴宏伟
审批人：白彩云 时间：2009、9、29
编号：24002
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【学习目标】1．知识与技能（1）进一步深化对欧姆定律的理解。（2）知道电源的电动势等于 电压。（3）理解闭合电路欧姆定律及公式 ，并能熟练解决有关的电路问题。（4）理解路端电压和电流的关系，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。2．过程与方法能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律。 2、理解路端电压与电流（或外电阻）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、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力。（三）情感目标1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点。2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系。3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想观点。【温故知新】前面我们学习了欧姆定律其内容是 ；公式为： 。含有电源的电路如果考虑电源内电阻电路的电流又是怎样？【学习指导】（一） 设计思路： 前边我们知道电源是 。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？【自主学习】一、闭合电路欧姆定律思考1：闭合电路是由哪几部分组成的？思考2：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？思考3：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？练习：设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；二、路端电压与负载的关系思考4：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？思考5：外电阻增大时，路端电压如何变化？演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。总结实验结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。讨论：路端电压与电流的关系式是什么？说明：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。拓展：讨论两种特殊情况：①在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？②发生上述现象时，电流有多大？③一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？④实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？总结：电压表测电动势就是利用了这一原理。讨论：电源的U—I图象①根据U=E-Ir，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，同学们能否作出U—I图象呢？②从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？③直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？3.闭合电路中的电功率和电源的效率?闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映.?由E=U＋U′可得?EI=UI+U′I或EIt=UIt+U′It?（1）电源的总功率：?P=EI=I（U+U′)?若外电路是纯电阻电路，还有?P=I2（R+r)= (2)电源内部消耗的功率：?P内=I2r=U′I=(3)电源的输出功率：?P出=P总-P内=EI-I2r=UI?若外电路为纯电阻电路，还有?P出=I2R?（4）电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为。
【目标检测】
1、在U外随I的变化的规律U外=E-Ir中，有两个变量U外和I。用纵轴表示路端电压U外，横轴表示电路中的电流I，建立坐标系。先做出这一变化的图象，再依据图象思考回答以下问题。
①路端电压U外随着电流I的增大而___________
②图象与纵轴交点处的纵坐标表示____________。图象与横轴交点处的横坐标表示_____________。直线倾斜程度表示___________。
2、能量转化和守恒定律是自然界的普遍规律，当你解答完下面的问题后，也就理解闭合电路中能量的转化和守恒了。
在 E=U外+U内的两端乘以电流I，得到EI=U外I+U内I
①式中的U外I表示__________________________， U内I表示______________________，EI表示电源提供的____________。
②电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能。另一部分消耗在内电阻上转化为_________________。
③电动势E 越大，电源提供的电功率越大，所以电源的电动势表示_______________________。
编写人：聂建立 核对人：吴宏伟
审批人：白彩云 时间：2009、9、29
编号：24002
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