2019-2020年高中物理 闭合电路欧姆定律导学案新人教版选修3-1

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1、2019-2020年高中物理闭合电路欧姆定律导学案新人教版选修3-1【学习目标】1．理解电动势的定义，知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。2．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。【学习重点】1．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。【学习难点】路端电压和电流（或外阻）的关系。【问题导学】目标一：闭合电路1．什么是电源？什么是电源电动势？电动势的物理意义是什么？2．如何计算电路中

2、电能转化为其它形式的能？3．什么是闭合电路？4．闭合回路的电流方向外电路:内电路:5．电路中的电势变化情况外电路:内电路:目标二:闭合电路欧姆定律1．闭合电路中的能量守恒（1）若外电路中用电器都是纯电阻R，在时间t内,外电路有多少电能转化为内能？（2）内电路的电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？（3）电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功？（4）以上各能量之间有什么关系？2．闭合电路欧姆定律（1）内容：（2）公式：（3）适用范围：（4）常用的变形公式及适用范围：目标三:路端电

3、压与负载的关系1．路端电压:2．路端电压随外电阻的变化规律（1）外电阻R增大时，电路中电流I，路端电压U如何变化？（2）外电阻R减小时，电路中电流I，路端电压U如何变化？（3）两个特例：①当R增大到无限大(外电路断路)时，I和U情况如何？②当R减小到零时(外电路短路)时，I和U情况如何？3．路端电压U随电流I变化的图象(电源的U－I图象)（1）图象的函数表达：（2）图象的物理意义：①在纵轴上的截距:②在横轴上的截距:③图象斜率的绝对值:则三者之间的关系：目标四:闭合电路中的功率和电源的效率1．闭合电路中的

4、功率：闭合电路中内、外电路的电流相等（1）电源向整个电路提供的总电功率（电源功率):P总＝（2）电源内部的发热功率：P内＝（3）电源的输出功率即外电路消耗的电功率：P外＝P出＝（4）当外电路是纯电阻电路时,电源的输出功率:P出＝①当R=r时,P出max=②一个输出功率(除最大功率外)P对应于两个不同的外电阻R1和R2,且r=③当R＜r时,R↑→P出↑;当R＞r时,R↑→P出↓2．电源的工作效率（1）（2）对纯电阻电路,电源的效率为:①②电源的效率随外电阻的增大而增大基础题（一看就懂，一做就会）1.关于电动

5、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，电源的电动势数值上等于内，外电路上电压之和。2.如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?3.如图所示，电路中E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μ

6、F.电池内阻可忽略．(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．(2)然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量．4.许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA，这块电池板的内电阻是（）A．60Ω　　B．40ΩC．20ΩD．10Ω5.如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?6.如图所示是电源的外特征曲线，则下列结论正确的是（）A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电流为0.2A

7、时的外电阻是28.4ΩD.电源的短路电流为0.5A7.有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1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的关系如图所示,可以判定（）A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1>E2,r1>r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1>E2,r1

8、（跳起来，摘下丰收果）9.在闭合电路中，外电路电阻变大时（）A．路端电压减小B．电路中的电流增大C．电源内部的电压升高D．电源的内、外电压之和保持不变10.如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V,求:(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最值Pm为多少?11.如图所示电路中，电源