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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 2.7 闭合电路欧姆定律导学案（第一课时）教学目标 1、懂得闭合电路欧姆定律及其公式,并能用来解决有关的电路问题；2、懂得路端电压与电流（或外电阻）的关系,知道其图像表达,并能用来分析、运算有关 问题；3、懂得闭合电路的功率,知道闭合电路中能量的转化；教学重点 ：1、把握闭合电路欧姆定律的内容；2、路端电压和电流（或外阻）的关系,及其图像的物理意义；使用说明：用严谨仔细的态度完成导学案中要求的内容,明确简洁的记录自己遇到问题；导学案分四个板块：预习部分（ 20 分钟）：一、闭合电路欧姆定律 读教材 6061 页,回答以下问题；1, 什么是闭合电
2、路？闭合电路是由哪几部分组成的？2, 在外电路中,沿电流方向,电势如何变化？为什么？4、闭合电路的欧姆定律（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：二、路端电压与外电阻的关系当 R 增大时,依据可知路端电压U 外可知电流 I 内电压 Ir 依据同理, R 减小时, U 外探究部分（ 30 分钟）：探究点一：闭合电路欧姆定律1、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 第 1 页,共 8 页（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；依
3、据能量守恒定律,W= 整理得： E=IR+Ir IREr2 E=U外+U内 = U外+Ir（3）2、闭合电路欧姆定律（1）（2）（3）式适用范畴是什么？名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3、在如下列图的电路中,R1=14.0 ,R2=9.0 ,当开关 S 扳到位置 1 时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关 S 扳到位置 2 时 ,电流表的示数为I 2=0.30A, 求电流的电动势和内电阻. R1 A 假如没有电流表,只有电压表,如何设计试验测量电源的内阻和电动势. 1 S R22 r E 4、电动势为2V 的电源跟一个阻值R=9 的
4、电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻 . 探究点二：路端电压与负载和电流的关系1、什么是路端电压？什么是负载？依据闭合电路的欧姆定律,你能否推导出路端电压U 外与电流的关系？2、推出路端电压U 随电流 I 变化关系式并画出路端电压U 随电流 I 变化的图象1图象的函数表达 UEIr 2图象的物理意义在纵轴上的截距表示在横轴上的截距表示电源的短路电流 I短图象 斜率的肯定值表示电源的内阻,内阻越大,图线倾斜得越厉害3、如图是某电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图象 ,由图象可3 2 4 6 I/第 2 页,共 8 页知,该电源的电动势为V,内阻为2 1 O 名师归纳总
5、结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 4、有两节电池 ,它们的电动势分别为E1 和 E2,内电阻分别为r1 U 2 1 I 和 r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I 和路端电压 U 的关系如下列图,可以判定 O A. 图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E 1E2,r1r25如下列图,在同一坐标系中画出a、b、c 三个电源的U 一 I 图象,其中 a 和 c 的图象平行,以下说法中正确选项（）A Earb C EaEc,ra=rc D EbEc,rb=rc 探究点三：在闭合电路中
6、的功率关系1、推倒以下关于功率关系式电源总功率（电路消耗总功率）：P总= 外电路消耗功率（电源输出功率）：P 出= 内电路消耗功率（肯定是发热功率）：P 内= 纯电阻电路中,电源输出功率随外电路电阻变化关系怎样？请列出关系式分析P出Pm 2、 争论：当R= 时,输出功率有极大值：P出= ；电源输R 第 3 页,共 8 页出功率与外阻关系图象如下列图,Rr 时,R 增大输出功率,R=ro r 时输出功率,Rr 时, R 增大,输出功率；3、如下列图,直线A 为电源的路端电压U 与电流 I 的关系图线,直线B 是电阻 R 的两端电压U 与电流 I 的关系图线, 用该电源与电阻R 组成闭合电路,电源
7、的输出功率和电阻R 分别是（）A 4W ；1B4W；2C2W ；1D2W ；24、如图 2-46 所示,抛物线C1、C2 分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线 .由该图可知以下说法中错误选项 A 电源的电动势为4V B电源的内电阻为1C电源输出功率最大值为8W D电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16W 探究点四：在闭合电路中电源的效率和电动机的效率问题图 2-46 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1、电源效率电源输出功率什么情形下电源效率最大？电源总功率2、 电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总
8、功率之比；在测电源电动势和内电阻的试验中得到的试验图线如下列图,图中u 为路端电压, I 为干路电流, a、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为 a、b ；由图可知 a 、b 的值分别为 A.3、1 B.1、2 C.1、1 D.2、14 4 3 3 2 2 3 3电动机输出功率（机械 功率）3、电动机效率电动机总功率某电动机,电压 U110 V 时带不动负载,不转动,电流为 I1 2 A当电压为 U236 V 时能 带动负载正常运转,电流为 I21 A求这时电动机的机械功率是多大？效率为多少？闭合电路欧姆定律其次课时探究点五：闭合电路的动态分析1、基本思路是 “部分 整体 部分 ”,
9、从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判定整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情形,然后再深化到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情形；（一）、滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路变化R5 为可第 4 页,共 8 页1、在如下列图的电路中,R1、 R2、R3、R4皆为定值电阻,名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A 的读数为I,电压表V 的读数为U,当 R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确选项（）A 、I 变大, U 变小 B、I 变大, U 变大 C、I 变小, U
10、 变大 D、I 变小, U 变小 2传感器能将所感受到的物理（如热、力、光、声等）转换成便于测一类元件；工作过程是通 过对某一物理量敏锐元件感受量的到 的信号依据规律转换成便于利用的信号；如下列图,当停止对光敏电阻的照耀时,各表的示数较原先有光照耀时如何A电流表的示数变大,电压表的示数变大 B电流表的示数变小,电压表的示数变大 C电流表的示数变大,电压表的示数变小 D电流表的示数变小,电压表的示数变小（二）、电键的断开或闭合引起电路的变化3、灯泡 L1 和灯泡 L2 是_联连接的；当电键K 断开时,电压表的示数将 _；电流表的示数将 _ 选填 “增大 ”、“ 不变 ”或“ 减小 ” ；4、如下
11、列图电路中,电池内阻符号为 r,电键 S 原先是闭合的；当S 断开时,电流表的示数变化情形足 A 、r=0 时示数变大, r 0时示数变小 B、r=0 时示数变小, r 0时示数变大 C、r=0 或 r 0时,示数都变大 D、r=0 时示数不变, r 0时示数变大探究点六：电路故障分析一、断路的判定：1、把电压表分别和可能故障的部分并联,如电压表有示数且比较大（常表述为等于电源电压）,就该处断路 ；2、把电流表（或者导线）与可能故障的部分并联,如电路能重新正常工作电流表有示数,就该处断路；二、短路的判定名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - -
12、- - - - - 1、在串联电路中,如部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,就不能正常 工作的部分应当为短路；2、把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的 电压为零,就此用电器短路；1、如下列图的电路中,电源电压不变；闭合电键 光,段时间后,其中的一盏灯突然变亮,而电压表K 后,灯 L1 、L2 都发 Vl 的示数变小,电压 表 V2 的 示 数 变 大 , 就 产 生 这 一 现 象 的 原 因 是 A 灯 L1 断路；B灯 Ll 短路； C灯 L2 断路；D 灯 L2 短路；2、在图所示的电路中,当电键 K 闭合时,灯 L1、 L2 均不亮
13、；某同学用一根导线去查找电路的故障；他将导线先并接在灯 L1 两端时发觉灯 L2 亮,灯 L1 不亮,然后并接在灯 L2 两端时发觉两灯均不亮； 由此可以判定 A 灯 L1 断路；B灯 L1 短路；C灯 L2 断路；D灯 L2 短路；探究点七：含电容器电路1、如下列图,电源电动势 E12V,内阻 r1,电阻 R13,R22,R35,电容器的电容 C14F,C21F；求 : 1 当 S闭合时间足够长时,C1和 C2 所带的电量各是多少 . 2 然后把 S 断开, S 断开后通过 R2 的电量是多少 . 2 、 如 图 , 已 知 源 电 动 势 E 12V , 内 电 阻 不 计 ； 电 容 C
14、 1F ,R1R2R3R41263,就电容 a 极板所带电量为： （）A、8 106C B、4 10 6C C、4 106C D、8 106C2.7 闭合电路欧姆定律 课后巩固1.在闭合电路中,以下表达正确选项 A. 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于D.当外电阻增大时,路端电压也增大2.如下列图电路中.A、B 两灯均正常发光, R 为一滑动变阻器,P 为第 6 页,共 8 页滑动片,如将滑动片向下滑动,就 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A
15、.A 灯变亮 B.B 灯变亮 C.R1 上消耗功率变大 D.总电流变小 3如下列图的电路中, 当变阻器 R3 的滑动头 P 向 b 端移动时（）A. 电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小 4、在如下列图电路中, 闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向 下滑动时,四个抱负电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、U 1、U2 和 U3 表示,电表示数变化量的大小分别用 I 、U 1、 U2 和 U3 表示以下比值正确选项（）A 、U1/I 不变, U 1/ I 不变 B、U2/I 变大,
16、U 2/ I 变大 C、U2/I 变大, U 2/ I 不变 D、U3/I 变大, U 3/ I 不变5、如图 8所示,电路中电源电动势为E,内电阻为 r,定值电阻的阻值为R0,R rR0 变阻器的全阻值为R,关于各部分的功率,有关说法正确选项（）A 、当 R=R 0+r,R上消耗的功率达到最大值；B、当 R=0,R0上消耗的功率达到最大值；E C、当 R+R0=r,电源的输出功率达到最大值；）D、当 R增大时,电源的效率将减小；（6.电源电动势为,内阻为 r,向可变电阻R 供电 .关于路端电压,以下说法中正确选项A 由于电源电动势不变,所以路端电压也不变 B由于 U=IR ,所以当 R 增大
17、时,路端电压也增大C由于 U=IR ,所以当 I 增大时,路端电压也增大C I/AD由于 U= -Ir,所以当I 增大时,路端电压下降P 总随电流 I 变化的图P/W9 7、如下列图,直线OAC 为某始终流电源的总功率线,抛物线OBC 为同始终流电源内部热功率Pr 随电流 I 变化的图线；如A 3 A 、B 的横坐标为1 A,那么 AB 表示的功率等于（）A 1 W B3 W C2 W D 2.5 W B S 后发觉电路不能正常工作,已知电路每次只有一个故障；O 1 2 8、如下列图,某同学在闭合开关就以下情形中电路故障可能是：（ 1 ） 电 流 表 示 数 为 0 , 电 压 表 示 数 为
18、 电 源 电 压 , 就 故 障 原 因 为_；（2）电流表、电压表的示数均为0,就故障缘由是_ ；（ 3）电流表示数正常,电压表示数为 _ ；0,只有一只灯亮,就故障缘由是9、.如下列图的电路中,R1=3,R2=6,R3=1.5 ,C=20 F 当开关 S 断开时,电源所释放的总功率为 2W；当开关 S 闭合时,电源所释放的总功率为 4W 求: 1电源的电动势和内电阻；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2闭合 S 时,电源的输出功率；3S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少. ,固定电阻R1=1.0 ,R2为
19、10、.如下列图的电路中,电池的电动势E=.0 V ,内电阻 r=2.0 可变电阻,其阻值在 010 范畴内调剂,问：取 R2 多少时时, R1 消耗的电功率最大 .取 R2 多少时时, R2 消耗的电功率最大 . 11.、图中电源电动势 E=12V,内电阻 r=0.5 .将一盏额定电压为 8V,额定功率为 16W 的灯泡与一只线圈电阻为 0.5 的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电 100min 问：（1）电源供应的能量是多少？E r （2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？M （4）电动机的效率为多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页