2019-2020年高中物理 第二章 恒定电流 2.7 闭合电路欧姆定律学案新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理第二章恒定电流2.7闭合电路欧姆定律学案新人教版选修3-1三维目标1.知识与技能：（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。2．过程与方法:（1）通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。（2）通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3．情感、态度和价值观:通过本节课教

2、学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。学习重点推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。学习难点路端电压与负载的关系学习方法自主——探究——合作学习过一、自主学习，感受新知（一）闭合电路的欧姆定律1．内、外电路中的电势变化外电路中电流由电源________流向________，沿电流方向电势________，内电路中电流由电源________流向________，沿电流方向电势________．2．闭合电路中的能量转化如图2所示，电路中电流为I，在时间t内，____________等于内、外电路中电

3、能转化为其他形式的能的总和，即EIt＝________.图23．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的________成反比．(2)公式：I＝________(适用于纯电阻电路)(3)其他两种表达形式E＝U外＋________(适用于任意电路)程学习过程E＝IR＋______(适用于纯电阻电路)（二）路端电压与负载的关系1．路端电压与负载的关系(1)路端电压的表达式：U＝________.(2)路端电压随外电阻的变化规律①当外电阻R增大时，由I＝可知电流I________，路端电压U＝

4、E－Ir________.②当外电阻R减小时，由I＝可知电流I________，路端电压U＝E－Ir________.③两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为______，U＝______.即断路时的路端电压等于____________．当电源短路时，外电阻R＝0，此时I＝.2.路端电压与电流的关系图象(图5)(1)U轴截距表示____________，纵坐标从零开始时，I轴截距等于____________．(2)直线________________等于电源的内阻，即内阻r＝________.二　自主交流，探究新知（一）闭合电路的欧姆定

5、律[导学探究]　如图1为闭合电路的组成．图1(1)在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？(2)若电源电动势为E，电路中的电流为I，在t时间内非静电力做功多少？内外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？(3)闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？(二)路端电压与负载的关系[导学探究]　(1)在如图3所示的电路中，电源的电动势E＝10V，内电阻r＝1Ω，试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、7Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？图3(2)如图4所示，以电路中的电流为横轴，路端电压为纵轴

6、，建立路端电压U与电流I的U－I图象，图线与纵轴的交点、与横轴交点(纵坐标从零开始)、斜率的绝对值的物理意义各是什么？三新知应用sE、rR1R21电能如图，R1=14Ω,R2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r.四、当堂检测1．关于电动势，下面的说法正确的是：（）A电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。B闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转

7、化为电能的本领的大小的物理量D在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。2．如图所示，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，电源的输出功率和电阻R分别是（）A．4W；1ΩB．4W；2ΩC．2W；1ΩD．2W；2Ω3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？五、课堂小结六、反思质疑