高中物理-闭合电路欧姆定律2教案-人教版二册VIP免费

第2课时一、教学目标1．通过复习，熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式IrUE和rREI及其适用条件。2．熟练掌握路端电压和负载的关系。3．掌握电源的总功率P总=IE，电源的输出功率P输=IU，电源内阻上损耗的功率P内=I2r及它们之间的关系：PPP总输内＝＋二、教学重点、难点分析1．重点：应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。2．难点：短路、断路特征，路端电压随外电阻的变化。三、教学方法：实验演示，启发式教学四、教具：电路示教板一块，示教电压表（0～2.5V）、电流表，10Ω定值电阻一个，滑线变阻器（0～50Ω）一只，开关，导线若干。五、教学过程：（一）新课引入教师：上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表达式。学生：IrUErREI教师：当外电路的电阻变化时，外电路两端的电压、电路中的电流、电功率怎么变化呢？这节课我们就来学习这些内容。（二）进行新课【板书】第六节闭合电路欧姆定律【板书】三、路端电压跟负载的关系【板书】1、路端电压外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，叫做路端电压。路端电压就是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压，也就是电源两极之间的电压。那么路端电压与负载之间有何关系呢？【板书】2、路端电压跟负载的关系实验：见教材160页，如图所示。用心爱心专心1实验结论：当负载电阻R增大时，电流I将减小，则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。引导学生分析：由IrUE得路端电压表达式为：IrEU可见，电源的电动势和内阻r是一定的，当负载电阻R增大时，由rREI知电流I将减小，由IrEU知路端电压增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压减小。（培养学生分析推理能力）两个特例：（1）短路当R→0时，I→E/r，可以认为U=0，路端电压等于零。这种情况叫电源短路。发生短路时，电流强度叫短路电流，rEI，一般，电源的内阻都比较小，所以短路电流很大。一般情况下，要避免电源短路。（2）断路当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E。当断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。说明：在用电压表测电源的电压时，有电流通过电源和电压表，外电路并非断路，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非常大时，电流非常小，此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。【板书】3、U-I图线如图所示为IrEU的函数图像，是一条倾斜向下的直线。从图线可以看出，路端电压U随着电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度跟内阻r有关，内阻越大，倾斜得越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。用心爱心专心2【板书】四、闭合电路中的功率在公式E=U外+U内两端乘以电流I得到：IUIUEI内外式中IU外和IU内分别表示外电路和内电路上消耗的电功率，EI表示电源提供的电功率。上式表示，电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其它形式的能。另一部分消耗在内电路上，转化为内能。电动势E越大，电源提供的电功率越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能本领越大。如果外电路为纯电阻电路，上式可表示为EI=rRErIRI222（三）例题精讲【例1】在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？目的：熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。【例2】如图甲所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，当负载R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线Ⅰ的函数表达式是______；图线Ⅱ的函数表达式是______；图线Ⅲ的函数表达式是______。（四）总结、拓展1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式IrUE和rREI注意适用条件：纯电阻电路3．路端电压跟负载的关系...