2011届高三物理一轮教案闭合电路欧姆定律doc--高中物理.doc

http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网2011届高三物理一轮教案闭合电路欧姆定律教学目标：1．掌握闭合电路欧姆定律并能应用其解决有关问题；2．掌握路端电压和外电路电阻的关系掌握讨论电路结构变化题的一般方法3．掌握闭合电路的U-I图象教学重点：闭合电路欧姆定律及其应用教学难点：闭合电路欧姆定律的应用教学方法：讲练结合计算机辅助教学教学过程：一、闭合电路欧姆定律1.主要物理量。研究闭合电路主要物理量有E、r、R、I、U前两个是常量后三个是变量。+－－+RErIRV1V2+－探针闭合电路欧姆定律的表达形式有：①E=U外+U内②（I、R间关系）③U=E-Ir（U、I间关系）④（U、R间关系）oRP出Pmr从③式看出：当外电路断开时（I=0）路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时读数却应该略小于电动势（有微弱电流）。当外电路短路时（R=0因而U=0）电流最大为Im=E/r（一般不允许出现这种情况会把电源烧坏）。2.电源的功率和效率。⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）PE=EI②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功率Pr=I2r⑵电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）电源的输出功率可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示而当内外电阻相等时电源的输出功率最大为。【例1】ErR2R1已知如图E=6Vr=4ΩR1=2ΩR2的变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。解：①R2=2Ω时外电阻等于内电阻电源输出功率最大为2.25W；②R1是定植电阻电流越大功率越大所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W；③把R1也看成电源的一部分等效电源的内阻为6Ω所以当R2=6Ω时R2上消耗的功率最大为1.5W。R1R2R3R4Er3.变化电路的讨论。闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化就会影响整个电路使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。以右图电路为例：设R1增大总电阻一定增大；由I一定减小；由U=E-IrU一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3=I-I4I3、U3一定减小；由U2=U-U3U2、I2一定增大；由I1=I3-I2I1一定减小。总结规律如下：①总电路上R增大时总电流I减小路端电压U增大；②变化电阻本身和总电路变化规律相同；③和变化电阻有串联关系（通过变化电阻的电流也通过该电阻）的看电流（即总电流减小时该电阻的电流、电压都减小）；④和变化电阻有并联关系的（通过变化电阻的电流不通过该电阻）看电压（即路端电压增大时该电阻的电流、电压都增大）。2AR1R21S【例2】如图电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10ΩR2=8Ω．当电键S接位置1时电流表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A解：电键接2后电路的总电阻减小总电流一定增大所以不可能是0.19A．电源的路端电压一定减小原来路端电压为2V所以电键接2后路端电压低于2V因此电流一定小于0.25A．所以只能选C。【例3】如图所示电源电动势为E内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2下列说法中正确的是V2V1L1L2L3PA.小灯泡L1、L3变暗L2变亮B.小灯泡L3变暗L1、L2变亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU2解：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端总电阻减小总电流增大路端电压减小。与电阻蝉联串联的灯泡L1、L2电流增大变亮与电阻并联的灯泡L3电压降低变暗。U1减小U2增大而路端电压U=U1+U2减小所以U1的变化量大于U2的变化量选BD。4．电动势与路端电压的比较：U/VI/Ao2015105ab5.闭合电路的U-I图象。右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I图象；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示输出功率；a的斜率的绝对值表示内阻大小；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时图中矩形面积最大即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半电流是最大电流的一半）。UoIEU0M（I0U0）βαbaNI0Im【例4】如图所示图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线图