《闭合电路欧姆定律》教学设计.doc

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1、高三物理一轮复习《闭合电路欧姆定律》教学设计教学目标：1，知识与技能：（1）理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析（2）理解闭合电路中的几种电功率2，过程与方法：利用研究性学习的方法进行高三第一轮复习。3，情感、态度与价值观：（1）培养学生自主性学习方法（2）提高高三复习的效率教学重点：电路的动态分析教学难点：电路的动态分析教学模式：四环导学教学模式（自主学习→合作探究→成果交流→巩固提升）教学用具：三角尺课时安排：1课时教学过程及模式展开过程：自主学习：（5分钟左右）1，出示学习目标2，学生通过阅读课本，查阅资料完成考点梳理合作探究：

2、（10分钟左右）小组合作，解决以下问题：1，电动势（1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。（2）大小：等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能的数值，等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和E=U外+U内。2，闭合电路的欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比：I=。常用表达式还有：E=IR＋Ir或E=U外+U内或U=E－Ir。3，路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电

3、压是随着外电路电阻的变化而改变的：（1）电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高。（2)路断开时，R=∞，路端电压U=E。（3）短路时，R=0，U=0，I=（短路电流）。路电流由电源电动势和内阻共同决定，由于r一般很小，短路电流往往很大极易烧坏电源或线路而引起火灾。4，路端电压U与电流I的关系闭合电路欧姆定律可变形为U=E－Ir，E和r可认为是不变的，由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线，如图10－2－1所示。据公式或图线可知：图10－2－1（1）路端电压随总电流的增大而减小。（2）电流为零时，即外电路断路时的路端电压U等于电源电动

4、势E。图象中，U－I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势。（3）路端电压为零时，即外电路短路时的电流I=。斜率绝对值在数值上等于内电阻。（4）电源的U－I图象反映了电源的特征（电动势E、内阻r）5，闭合电路中的几种电功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中的反映。由E=U外+U内可得EI=U外I+U内I或EIt=U外It+U内It（1）电源的总功率：P=EI=I（U外U+U内）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=（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，

5、还有P出=I2R。特别提醒：电源的输出功率为P出=I2R===，当R=r时，P出有最大值，即Pm==.P出与外电阻R的这种函数关系可用如图的图象定性地表示。图象还可知，对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2。图象还可知：当R＜r时，若R增加，则P出增大；当R＞r时，若R增大，则P出减小。注意的是，上面的结论都是在电源的电动势和内电阻r不变的情况下适用。电源的效率η===，所以当R增大时，效率η提高.当R=r，电源有最大输出功率时，效率仅为50%，效率并不高.成果交流：（20分钟左右）1，在如图10－2－3所示的电路中R1

6、、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时图10－2－3A.I变大，U变小B.I变大，U变大C.I变小，U变大D.I变小，U变小解析：当滑动头向a移动时，R5的阻值变小，使R2、R4、R5的总阻值Rab变小，从而引起总的外阻R外变小。由I总=知I总变大。由U=E－I总·r0得U变小。因U=U1+U3+Uab=I总R1+I总R3+Uab得到Uab变小，所以的数值变小。答案：D说明：在讨论电路中电阻发生变化后引起电流、电压发生变化的问题时

7、，应根据电路的结构，由局部到整体的思路，得到总电流的变化情况，然后再由局部分析出电压和支路电流的变化情况.2，如图，电阻R1=9Ω，R2=15Ω，电源电动势E=12V，内电阻r=1Ω。求：图10－2－6（1）当电流表示数为0.4A时，变阻器R3的阻值多大?（2）R3阻值多大时，它消耗的电功率最大?（3）R3阻值多大时，电源的输出功率最大?解析：（1）设干路电流为I，根据并联电路的分流原理：I2=·I①外电路的总电阻R=R1+②由全电路欧姆定律I=③由①②③式求得R3=30Ω.（2）设阻值为R3′时，它消耗的功率最大为P3，此时电路总外电阻为R

8、′=R1+①干路电流I′=②I3′=·I′③P3=I3′2·R3′④由①②③④得P3==当=R3′时消耗的功率最大，则R3′=6Ω。（3）设阻值为R3″时，电源输出