人教版选修《闭合电路的欧姆定律》教案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、教学目标闭合电路欧姆定律（第1课时）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.在物理学问方面的要求（ 1）娴熟把握闭合电路欧姆定律的两种表达式E=U Ir和（ 2）把握电源的总功率 P总=IE，电源的输出功率 P输=IU ，电源内阻上损耗的功率 P=I2 r及它们之间的关系 P P+P。损总输损2.在物理方法上的要求进一步培育同学用能量和能量转化的观点分析物理问题的才能，并使同学把握闭合电路欧姆定律的推导过程。二、重点、难点分析1.重点是闭合电路欧姆定律。2.难点是应用闭合电路欧姆定律争论电路中的路端电压、电流随外电阻变化的关系。三、教学过程推导闭合电路欧姆定律电动势为 E，内阻为 r的电源与一个负载（不肯定是纯电阻）接成一闭合电路，设负载两端电压为U，电路中的电流为 I，通电时间为 t。电源的非静电力做功为W非=qE=IEt即有这么多的其他形式的能转化为电能。同时在电源内部电流要克 服内电阻的阻碍作用做功W 2=I2rt，即在电源内部有这么多的电能要转化为内能。在电源内部同时有两种作用，一是“产生” 电能， 同时又要“消耗”一部分电能。在负载上（外电路）电流所做的功W 1=IUt ，即在负载上要“消耗”这么多电能。由能量转化和守恒定律可知，电源“产生”的电能应当等于在内阻上和负载上“消耗”的电能之和，即W 非=W1W 2IEt=IUt+I 2 rt（1）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（1）式两端消去 t得：IE=IU+I 2r（ 2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2）式中的 IE为电源的总功率，即 P总=IE。IU 为负载上消耗的电功率， 也就是电源供应负载的电功率，叫做电源的输出功率，即P输=IU。 I2r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案2为在电源内阻上消耗的功率，即P损=I r。（2）式也可表示为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2）式两端再消去 I，得P总=P输P损E=U Ir（ 3）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（3）式中E为电源的电动势。 U为负载两端的电压，也就是电源两极之间的电压，称为路端电压。Ir为在电源内阻上的电势降，也叫做内电压。当负载为纯电阻时，设其阻值为R，就有 U=IR ，就（ 3）式可写成E=IR Ir（ 3）、（ 4）两式均叫做闭合电路欧姆定律，也叫做全电路欧姆定律。请同学分析（ 3）、（ 4）这两式的适用条件有何不同？路端电压负载两端的电压，也就是电源两极之间的电压，叫做路端电压。当负载是纯电阻时，路端电压U=IR ，其中 R是负载电阻的阻值， I是通过负载的电流。E U Ir U=E-Ir电源的电动势和内阻 r是肯定的， 当负载电阻 R增大时，电流I将减小， 就电源内阻上的电势降 Ir 将减小，所以路端电压U增大，所以路端电压 U随外电阻的增大而增大。有两个极端情形：1、当R，也就是当电路断开时，I0就U=E 。当开路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。在用电压表测电源的电压时，是有电流通过电源和电压表，外电路并非开路，这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻特别大时，电流特别小，此时测出的路端电压特别近似的等于电源的电动势。2、当R0时， IE/r，可以认为 U=0，路端电压等于零。这种情形叫电源短路，发生短路时，电流I叫做短路电流，例1.在如图 1所示的电路中， R1=14.0，R2=9.0，当开关 S扳到位置 1时，抱负电流表的示数为 I1=0.20A。当开关 S板到位置 2时，抱负电流表的示数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案（ E 3.0V，r 1.0 ）目的：（ 1）熟识闭合电路欧姆定律。（ 2）介绍一种测电动势和内阻的方法电源的外特性曲线在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结中的那块矩形的面积表示电源的输出功率，当么？）UE 时， P 最大（想一想，为什2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电源的最大输出功率电源的输出功率P 等于路端电压U 跟电流强度 I 的乘积，由闭合电路欧姆定律来分析可知， I 增大时 U 减小， I 减小时 U 增大，说明 UI 有极值存在 电源的最大输出功率一个外电路是纯电阻的闭合电路总可以等效为如下列图的电路电源的输出功率为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PUII 2 RE 2RRr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于 Rr 2 Rr 24Rr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 PE 22 Rr 4rR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可见，当 Rr 时，电源有最大的功率输出，2EPmax可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 r结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案从图线来看电源的输出功率（1）输出功率随外电阻R 变化的图线如下列图电源的效率由于电源内阻的存在， 电源的输出功率仅占电源功率的一部分，另一部分为内阻上的发热功率（1）电源效率的定义：输出功率UI跟电源功率EI的比值叫做电源的效可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结率UI EI由于 UIR, EI Rr ，所以电源效率可表示为RRr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2）当电源的输出功率达最大时，50% 在电工和电子技术中， 依据详细情形 有时要求电源的输出功率尽可能大些， 有时又要求在保证肯定功率输出的前提下尽可能提高电源的效率， 这就要依据实际需要来挑选适当的阻值，以充分发挥电源的作用例 2.见资料典例 2闭合电路的动态分析（下节内容）四、课堂小结1、闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。2、路端电压随外电阻变化的规律。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、Rr 时，电源有最大功率输出E 2Pmax，相同电池组成的串联电池4 r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结组 E串nE r串nr 对电路的分析是电路学问的综合应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结五、布置作业书面作业（略）。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载