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- 2021-05-27 发布
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课题:§2.6 闭合电路的欧姆定律(一)
【学习目标】:
1.了解外电路、内电路.知道电动势等于内、外电路电势降落之和.
2. 会用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律,理解其数学表达式的意义.
3. 会推导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. 知道短路和断路时的特征。
【学习重点】:
1.用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律.
2.路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图线表示
【学习难点】:
路端电压与负载的关系
【自主预习】:
预习自测
1.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?在内电路中沿电流方向,电势如何变化?为什么?
【合作探究】:
探究活动一:闭合电路的欧姆定律
物理情景:电源电动势为E,内电阻r,外电阻为R,当电键闭合后,电路电流为I。
①在t时间内外电路中电流做功产生的热为:Q外=
②在t时间内内电路中电流做功产生的热为:Q内=
③电池化学反应层在t时间内非静电力做的功W=
④根据能量守恒定律可得:
4.闭合电路的欧姆定律
① 内容:
②数学表达式:
③适用条件:
④其它表示形式: ,
各量的物理意义:
探究活动二:路端电压与负载的关系:
1. 问题:对给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,路端电压U如何变化?
2. 用课本61页图2.7-3探讨路端电压随外电阻变化的规律。
①实验结论:
②用闭合电路的欧姆定律如何解释?
③讨论两种情况:a:断路的特征:
b:短路的特征:
2. 讨论:电源的U—I图象。课本62页思考与讨论。
①从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么?
②直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率呢?
探究活动三:典型例题分析
.
例题2: 如图2-7-1所示的电路中,电源的电动势E为3.2 V,电阻R的阻值为30 Ω,小灯泡L的额定电压为3.0 V,额定功率为4.5 W,当开关S接位置1时,电压表的读数为3.0 V,那么当开关S接位置2时,小灯泡L能正常发光吗?实际功率是多少?
【课堂小结】:
【达标测评】:
1.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ( )
A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小
C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量
2. 如图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表(其电阻足够大),定值电阻R=7.0Ω。在电键未接通时,V的读数为6.0V;接通电键后,V的读数变为5.6V。那么,电池组的电动势和内电阻分别等于( )
A、6.0V,0.5Ω B、6.0V,1.25Ω
C、5.6V,1.25Ω D、5.6V,0.5Ω
3. 电动势为2V的电池在电路上输出1A的电流,可以断定( )
A.内外电阻相差2Ω B.外电阻为2Ω
C.内电阻为2Ω D.内外电阻之和为2Ω。
4.图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是 ( )
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1> I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1>E2,内阻 r1< r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大
5.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( ).
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V
6.用E表示电源电动势,U表示路端电压,Ur表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( ).
A.Ur=IR B.Ur=E-U
C.U=E+Ir D.U=
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