1、任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 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。
2、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
3、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)任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 2 -R1R2A12E rS(2) E=U 外 +U 内 = U 外 +Ir （ 3）rREI2、闭合电路欧姆定律（1） （2） （3）式适用范围是什么？3、在如图所示的电路中,R 1=14.0，R 2=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
4、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，图线倾斜得越厉害任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 3 -UIO123、如图是某电源
5、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 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,r1rbC 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 总 = 外电路消耗功率（电源输出功率）：P 出 = 内电路消耗功率（
6、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 ，R r 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；1 B4W ；2 C2W；1 D2W；24、如图 2-46 所示，抛物线 C1、C2 分别是纯电阻直流电路中
7、，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( ) U/VI/AO132 4 62o RP 出Pmr任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 4 -A电源的电动势为 4VB电源的内电阻为 1C电源输出功率最大值为 8WD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1、 什么情况下电源效率最大 电 源 总 功 率电 源 输 出 功 率电 源 效 率 ？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，I
8、 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。由图可知 、 的值分别为( )abA. 、 B. 、 C. 、 D. 、3413212313、 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 I12 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？ 图 2-46任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 5 -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“
9、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，R 1、R 2、R 3、R 4 皆为定值电阻，R 5 为可变电阻，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
10、成便于测一类元件。工作过程是通过对某一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( )
11、 A、r=0 时示数变大，r0 时示数变小B、r=0 时示数变小， r0时示数变大C、r=0 或 r0时，示数都变大D、r=0 时示数不变，r0 时示数变大任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 6 -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、把电压表分别和各
12、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 两端时发现两灯均不亮。由此可以判断 (
13、) (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 E 12V，内阻 r 1，电阻R1 3，R 2 2，R 3 5，电容器的电容 C1 4F，C 2 1F。求:(1)当 S 闭合时间足够长时，C 1 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 E 12V，内电阻不计。电容C 1F，R 1R2R3R4 1263，则电容 a 极板所带电量为：（ ）任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 7 -A、 8
14、10 6C B、410 6C C、 410 6C D、810 6C2.7 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( )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
15、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、U 1、U 2 和 U3 表示，电表示数变化量的大小分别用 I、U 1、U 2 和 U3 表示下列比值正确的是（ ） A、U 1/I 不变，U 1/I 不变B、U 2/I 变大，U 2/I 变大C、U 2/I 变大，U 2/I 不变D、U 3/I 变大，U 3/I 不变5、如图8所示，电路中电源电动势为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，
16、有关说法正确的是（ ）A、当R=R 0+r，R上消耗的功率达到最大值；B、当R=0，R 0上消耗的功率达到最大值；C、当R+R 0=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R R0 E r任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 8 -P/WI/AO91 2ABC3E rMC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
17、增大时，路端电压下降7、如图所示，直线 OAC 为某一直流电源的总功率 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 D2.5 W8、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
18、，R 1=3，R 2=6，R 3=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；(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 ，R 2 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，R 2 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？任丘一中物理新授课导学案 班级： 小组： 姓名： 使用时间：（小五）- 9 -（4）电动机的效率为多少？
