《闭合电路欧姆定律》教学设计3

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  • 资源类别: 人教课标版 / 高中教案 / 选修三教案
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  • 更新时间: 2010/4/14 8:55:51
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资源简介:

约8270字。

  闭合电路欧姆定律

  教学目标:

  1.掌握闭合电路欧姆定律,并能应用其解决有关问题;

  2.掌握路端电压和外电路电阻的关系,掌握讨论电路结构变化题的一般方法

  3.掌握闭合电路的U-I图象

  教学重点:闭合电路欧姆定律及其应用

  教学难点:闭合电路欧姆定律的应用

  教学方法:讲练结合,计算机辅助教学

  教学过程:

  一、闭合电路欧姆定律

  1.主要物理量。

  研究闭合电路,主要物理量有ErRIU,前两个是常量,后三个是变量。

  闭合电路欧姆定律的表达形式有:

  ①E=U+U

  ②  IR间关系)

  ③U=E-IrUI间关系)

  ④ UR间关系)

  式看出:当外电路断开时(I = 0),路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。当外电路短路时(R = 0,因而U = 0)电流最大为Im=E/r(一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)。

  2.电源的功率和效率。

  功率:电源的功率(电源的总功率)PE=EI     ②电源的输出功率P=UI

  电源内部消耗的功率Pr=I 2r

  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 。

  【例1】已知如图,E =6Vr =4ΩR1=2ΩR2的变化范围是0~10Ω。求:电源的最大输出功率;②R1上消耗的最大功率;③R2上消耗的最大功率。

  解:①R2=2Ω时,外电阻等于内电阻,电源输出功率最大为2.25W②R1是定植电阻,电流越大功率越大,所以R2=0R1上消耗的功率最大为2WR1也看成电源的一部分,等效电源的内阻为,所以,当R2=6Ω时,R2上消耗的功率最大为1.5W

  3.变化电路的讨论。

  闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。以右图电路为例:设R1增大,总电阻一定增大;由 ,I一定减小;由U=E-IrU一定增大;因此U4I4一定增大;由I3= I-I4I3U3一定减小;由U2=U-U3U2I2一定增大;由I1=I3 -I2I1一定减小。总结规律如下:

  总电路上R增大时总电流I减小,路端电压U增大;变化电阻本身和总电路变化规律相同;和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。

  【例2】 如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10ΩR2=8Ω.当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值

  A.0.28A             B.0.25A

  C.0.22A             D.0.19A

  解:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A.电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V,所以电键接2后路端电压低于2V,因此电流一定小于0.25A.所以只能选C

  【例3】 如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1V2示数变化的绝对值分别为ΔU1ΔU2,下列说法中正确的是     

  A.小灯泡L1L3变暗,L2变亮

  B.小灯泡L3变暗,L1L2变亮

  C.ΔU1<ΔU2

  D.ΔU1>ΔU2

  解:滑动变阻器的触片P从右端滑到左端,总电阻减小,总电流增大,路端电压减小。与电阻蝉联串联的灯泡L1L2电流增大,变亮,与电阻并联的灯泡L3电压降低,变暗。U1减小,U2增大,而路端电压U= U1+ U2减小,所以U1的变化量大于 U2的变化量,选BD

  4.电动势与路端电压的比较:

  5.闭合电路的U-I图象。

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资源评论

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  • henan8574 于03-15 15:50发表评论: 第1楼
  • 该资料配合教学,很好!