2022年闭合电路欧姆定律导学案绝对精品 .pdf

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1、2.7 闭合电路欧姆定律导学案（第一课时）教学目标1、理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决有关的电路问题。2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道其图像表达，并能用来分析、计算有关问题。3、理解闭合电路的功率，知道闭合电路中能量的转化。教学重点 ：1、掌握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。使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。导学案分四个板块：预习部分（ 20 分钟）：一、闭合电路欧姆定律读教材 6061 页，回答以下问题。1, 什么是闭合电路？闭合电路是由哪几部分组成的？2, 在外电路中，沿电流

2、方向，电势如何变化？为什么？4、闭合电路的欧姆定律（1）内容：（2）公式：（3）适用条件：二、路端电压与外电阻的关系当 R 增大时，根据可知电流I 内电压 Ir 根据可知路端电压U 外同理， R 减小时， U 外探究部分（ 30 分钟）：探究点一：闭合电路欧姆定律1、设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t 时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t 时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t 时间内，电源中非静电力做的功W 的表达式；根据能量守恒定律，W= 整理得： E=IR+Ir (1) rREI(2) E=U外+U内= U外+

3、Ir（3）2、闭合电路欧姆定律（1） （2） （3）式适用范围是什么？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页R1 R2A 1 2 E r S 3、 在如图所示的电路中,R1=14.0， R2=9.0,当开关 S扳到位置1 时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关 S扳到位置2 时 ,电流表的示数为I2=0.30A, 求电流的电动势和内电阻. 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势? 4、电动势为2V 的电源跟一个阻值R=9的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻 . 探究点

4、二：路端电压与负载和电流的关系1、什么是路端电压？什么是负载？根据闭合电路的欧姆定律，你能否推导出路端电压U 外与电流的关系？2、推出路端电压U 随电流 I 变化关系式并画出路端电压U 随电流 I 变化的图象(1)图象的函数表达UEIr (2)图象的物理意义在纵轴上的截距表示在横轴上的截距表示电源的短路电流I短图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害3、如图是某电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图象 ,由图象可知,该电源的电动势为V,内阻为U/I/O 1 3 2 4 6 2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2

5、页，共 8 页U I O 1 2 4、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.E1E2,r1r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1E2,r1r25如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c 三个电源的U 一 I 图象，其中a 和 c 的图象平行，下列说法中正确的是（）A Earb C EaEc，ra=rc D EbEc，rb=rc 探究点三：在闭合电路中的功率关系1、推倒以下关于功率关系式电源总功率（电路消耗总功率）：P

6、总= 外电路消耗功率（电源输出功率）：P出= 内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内= 纯电阻电路中，电源输出功率随外电路电阻变化关系怎样？请列出关系式分析2、 讨论：当R= 时，输出功率有极大值：P出= ；电源输出功率与外阻关系图象如图所示，Rr 时，R 增大输出功率，R=r时输出功率，Rr 时， R 增大，输出功率。3、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（）A4W；1B4W；2C2W；1D2W；24、如图2-46 所示，抛物线C1、C2 分别

7、是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错误的是( ) A电源的电动势为4V B电源的内电阻为1C电源输出功率最大值为8W D电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W 探究点四：在闭合电路中电源的效率和电动机的效率问题o R P出Pm r 图 2-46 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页1、电源总功率电源输出功率电源效率什么情况下电源效率最大？2、 电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压

8、， I 为干路电流， a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为 ( ) A.34、14B.13、23C.12、12D.23、133、电动机总功率功率）电动机输出功率（机械电动机效率某电动机，电压U110 V 时带不动负载，不转动，电流为I1 2 A当电压为U236 V 时能 带动负载正常运转，电流为I21 A求这时电动机的机械功率是多大？效率为多少？闭合电路欧姆定律第二课时探究点五：闭合电路的动态分析1、基本思路是 “ 部分 整体 部分 ” ，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深

9、入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。（一）、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路变化1、在如图所示的电路中，R1、 R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A 的读数为I，电压表V 的读数为U，当 R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（）A、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2传感器能将所感受到的物理（如热、力、光、声等）转换成便于测一类元件。工作过程是通过对某一

10、物理量敏感元件感受量的到的信号按照规律转换成便于利用的信号。如图所示，当停止对光敏电阻的照射时，各表的示数较原来有光照射时如何A电流表的示数变大，电压表的示数变大B电流表的示数变小，电压表的示数变大C电流表的示数变大，电压表的示数变小D电流表的示数变小，电压表的示数变小（二）、电键的断开或闭合引起电路的变化3、灯泡 L1 和灯泡 L2 是_联连接的。当电键K 断开时，电压表的示数将 _；电流表的示数将_(选填 “ 增大 ” 、“ 不变 ”或“ 减小 ”)。4、如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键 S 原来是闭合的。当S 断开时，电流表的示数变化情况足( ) A、r=0 时示数变大， r 0

11、时示数变小B、r=0 时示数变小， r 0 时示数变大C、r=0 或 r 0 时，示数都变大D、r=0 时示数不变， r 0 时示数变大探究点六：电路故障分析一、断路的判断：1、把电压表分别和可能故障的部分并联，若电压表有示数且比较大（常表述为等于电源电压） ，则该处断路 ；2、把电流表（或者导线）与可能故障的部分并联，如电路能重新正常工作电流表有示数，则该处断路。二、短路的判断精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页1、在串联电路中，若部分用电器不能正常工作，其他部分用电器能正常工作，则不能正常工作的部分应该为短路。2、

12、把电压表分别和各部分并联，导线部分的电压为零表示导线正常，如某一用电器两端的电压为零，则此用电器短路。1、如图所示的电路中，电源电压不变。闭合电键K 后，灯 L1、L2 都发光，段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表Vl 的示数变小，电压表V2的 示 数 变 大 ， 则 产 生 这 一 现 象 的 原 因 是( ) (A) 灯 L1 断路。(B)灯 Ll 短路。 (C)灯 L2 断路。(D) 灯 L2 短路。2、在图所示的电路中，当电键K 闭合时，灯L1、 L2 均不亮。某同学用一根导线去查找电路的故障。他将导线先并接在灯L1 两端时发现灯L2 亮，灯 L1 不亮，然后并接在灯L2 两端时发

13、现两灯均不亮。由此可以判断( ) (A) 灯 L1 断路。(B)灯 L1 短路。(C)灯 L2 断路。(D)灯 L2 短路。探究点七：含电容器电路1、如图所示，电源电动势E12V，内阻r1 ，电阻R13，R22，R35，电容器的电容C14 F，C21 F。求 : ( 1) 当 S闭合时间足够长时，C1和 C2所带的电量各是多少? ( 2) 然后把 S断开， S断开后通过R2的电量是多少 ? 2、 如 图 ， 已 知 源 电 动 势 E12V， 内 电 阻 不 计 。 电 容C1 F ，R1R2R3R41263，则电容a 极板所带电量为： （）A、8 106C B、4 106C C、4 106C

14、 D、8 106C2.7 闭合电路欧姆定律课后巩固1.在闭合电路中，下列叙述正确的是( ) A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时，路端电压等于零C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于D.当外电阻增大时，路端电压也增大2.如图所示电路中.A、B 两灯均正常发光，R 为一滑动变阻器，P 为滑动片，若将滑动片向下滑动，则( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页P/WI/AO9 1 2 A B C 3 A.A 灯变亮B.B 灯变亮C.R1 上消耗功率变大D.总电流变小3 如图所示

15、的电路中，当变阻器R3 的滑动头 P 向 b 端移动时（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表示数变大，电流表示数变大D.电压表示数变小，电流表示数变小4、在如图所示电路中，闭合电键S， 当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用 I、 U1、 U2和 U3表示下列比值正确的是（）A、U1/I 不变， U1/ I 不变B、U2/I 变大， U2/ I 变大C、U2/I 变大， U2/ I 不变D、U3/I 变大， U3/ I 不变5、如图 8所示，电路中电源

16、电动势为E，内电阻为 r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（）A、当 R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值；B、当 R=0，R0上消耗的功率达到最大值；C、当 R+R0=r，电源的输出功率达到最大值；D、当 R增大时，电源的效率将减小。6.电源电动势为 ，内阻为 r，向可变电阻R 供电 .关于路端电压，下列说法中正确的是（）A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为 U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大C因为 U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大D因为 U= -Ir，所以当I 增大时，路端电压下降7、如图所示，直线OAC 为某一

17、直流电源的总功率P总随电流I 变化的图线，抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率Pr 随电流 I 变化的图线。若A、B 的横坐标为1 A，那么 AB 表示的功率等于（）A1 W B3 W C2 W D 2.5 W 8、如图所示，某同学在闭合开关S 后发现电路不能正常工作，已知电路每次只有一个故障。则下列情况中电路故障可能是：（ 1 ） 电 流 表 示 数 为0， 电 压 表 示 数 为 电 源 电 压 ， 则 故 障 原 因 为_。（2）电流表、电压表的示数均为0，则故障原因是_。（ 3）电流表示数正常，电压表示数为0，只有一只灯亮，则故障原因是_ 。9、.如图所示的电路中，R1=3 ，R2=

18、6 ，R3=1.5 ，C=20F 当开关S 断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W 求: (1)电源的电动势和内电阻；R R0 E r精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页E r M (2)闭合 S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少? 10、.如图所示的电路中，电池的电动势E=.0 V ，内电阻r=2.0 ，固定电阻R1=1.0 ，R2为可变电阻，其阻值在010 范围内调节，问：取R2多少时时， R1消耗的电功率最大.取 R2多少时时， R2消耗的电功率最大. 11.、图中电源电动势E=12V,内电阻 r=0.5.将一盏额定电压为8V，额定功率为16W 的灯泡与一只线圈电阻为0.5的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min 问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？（4）电动机的效率为多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页