第2節(jié)閉合電路歐姆定律（第二課時）導學案【學習目標】1、理解閉合電路的歐姆定律，通過探究電源兩端電壓與電流的關系，體會圖像法在研究物理問題中的作用。2、能根據(jù)閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負載的關系。3、知道歐姆表測量電阻的原理。4、了解電源短路可能會帶來的危害，加強安全用電意識?！緦W習重難點】學習重點：1、路端電壓與負載的關系。2、電源的輸出功率與負載的關系。學習難點：電路的動態(tài)分析?！局R回顧】1、電動勢的定義式是：__________。2、閉合電路歐姆定律的數(shù)學表達式是：__________或__________。其中，U外=__________是外電路上總的電勢降落；U內(nèi)3、功率的計算式為__________。焦耳定律的數(shù)學表達式為__________。效率的計算式：__________。4、串聯(lián)電路中，用電器兩端的電壓、電功率均與____________________成__________；并聯(lián)電路中，通過各支路的電流、各支路的電功率均與__________成__________?！咀灾黝A習】1、外電路的電勢降落叫__________，計算式是：U=2、斷路時，外電阻R→__________，電路中的電流I＝__________，路端電壓U路＝__________。短路時，外電阻R＝__________，電路中的電流I＝__________，路端電壓U路＝__________。3、在電源的U-I圖中，縱軸截距表示__________，橫軸截距表示__________，圖像斜率的絕對值表示__________。4、電源的總功率：__________，輸出功率：__________，供電效率：____________________?！菊n堂探究】第一部分路端電壓與負載的關系思考1：IR和Ir各自表示什么？外電路中的用電器叫__________，外電路的電勢降落叫__________。由E=U外+思考2：為什么多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗？【視頻】研究路端電壓與負載的關系。思考3：路端電壓與負載（外電路電阻）的關系是怎樣的？思考4：有上述結論，斷路時的路端電壓與負載的關系是怎樣的？短路時呢？思考5：路端電壓U隨電流I變化的圖像是怎樣的？物理意義是什么？思考6：在如圖所示的U-I圖像中，①a、b各自表示誰的U-I圖像？②a、b的斜率各自什么？③a與縱軸的交點坐標表示什么？④a、b的交點坐標表示什么？⑤交點和原點之間的矩形UMOI的面積表示什么？思考7：在如圖所示的I-R圖像中，電源的輸出電流與外電路電阻關系？思考8：在如圖所示的U-R圖像中，電源的路端電壓與外電路電阻關系？第二部分閉合電路的功率和效率思考1：如圖所示，電源提供的功率、電源的輸出功率、電源內(nèi)阻上的熱功率、供電效率各是多少？思考2：對純電阻電路，電源的效率是怎樣的？思考3：電源的輸出功率有哪些計算方法？思考4：隨著R外的改變，P出也在發(fā)生變化。P出的最大值，即電源的最大輸出功率是多少？第三部分閉合電路的動態(tài)分析動態(tài)電路分析的兩種常用方法：1、程序法：2、極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論。常用結論：“串反并同”“串反”是指某一電阻增大時，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；某一電阻減小時，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；“并同”是指某一電阻增大時，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；某一電阻減小時，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________。思考1：在閉合電路總，如果某一個電阻增大或減小，則電路的總電阻會怎樣變化？該電阻兩端的電壓會怎樣變化？思考2：在分析電路時，理想電壓表、理想電流表可以看做什么？【自我測評】1．（2022上·湖南長沙·高二雅禮中學?？计谥校﹫D1為“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路圖。實驗中測得多組電壓和電流值，通過描點作圖得到如圖2的U-I圖線。下列判斷正確的是（）A．電源的電動勢B．電源的內(nèi)阻C．當電壓為1.4V時，外電路電阻阻值D．當電流為0.2A時，電源內(nèi)電壓2．（2022上·山東聊城·高二校聯(lián)考期中）如圖所示，直線A為某電源的U—I圖線，曲線B為某小燈泡L的U—I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．燈泡L的額定電壓為2V，額定功率為4WB．此電源的內(nèi)電阻為0.5，此時燈泡L的電阻大于1C．此時電源內(nèi)阻的熱功率為4WD．把燈泡L換成阻值恒為0.5的純電阻，電源的輸出功率將增大，但效率降低3．（2022·四川師范大學附屬中學高二期中）如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電），模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者（）A．電流表示數(shù)大 B．電壓表示數(shù)小 C．電源內(nèi)阻的電壓小 D．路端電壓小4．（2022·遼寧·鳳城市第一中學高二期中）如圖所示，平行金屬板中有一個帶電油滴懸浮在兩板間的P點，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，選地面的電勢為零，當滑動變阻器的滑片向b端移動后，下列說法中正確的是（）A．油滴帶負電，將向上運動B．P點的電勢降低C．電源的效率變低D．若電壓表、電流表的示數(shù)變化量分別為ΔU和ΔI，則【學后反思】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第2節(jié)閉合電路歐姆定律（第二課時）導學案【學習目標】1、理解閉合電路的歐姆定律，通過探究電源兩端電壓與電流的關系，體會圖像法在研究物理問題中的作用。2、能根據(jù)閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負載的關系。3、知道歐姆表測量電阻的原理。4、了解電源短路可能會帶來的危害，加強安全用電意識?！緦W習重難點】學習重點：1、路端電壓與負載的關系。2、電源的輸出功率與負載的關系。學習難點：電路的動態(tài)分析?！局R回顧】1、電動勢的定義式是：E=W2、閉合電路歐姆定律的數(shù)學表達式是：I=ER+r或E=IR+Ir。其中，U外=IR是外電路上總的電勢降落；3、功率的計算式為P=UI。焦耳定律的數(shù)學表達式為Q=I4、串聯(lián)電路中，用電器兩端的電壓、電功率均與各用電器的電阻成正比；并聯(lián)電路中，通過各支路的電流、各支路的電功率均與電阻成反比?！咀灾黝A習】1、外電路的電勢降落叫路端電壓，計算式是：U=2、斷路時，外電阻R→∞，電路中的電流I＝0，路端電壓U路＝E。短路時，外電阻R＝0，電路中的電流I＝E/r，路端電壓U路＝0。3、在電源的U-I圖中，縱軸截距表示電源電動勢E，橫軸截距表示短路電流I短=Er4、電源的總功率：P總=EI，輸出功率：P【課堂探究】第一部分路端電壓與負載的關系思考1：IR和IrU外=IR是外電路上總的電勢降落；外電路中的用電器叫負載，外電路的電勢降落叫路端電壓。由E=U外+思考2：為什么多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗？并聯(lián)多個燈泡，外電路電阻會“越并越小”。由I=再根據(jù)U=【視頻】研究路端電壓與負載的關系。思考3：路端電壓與負載（外電路電阻）的關系是怎樣的？U思考4：有上述結論，斷路時的路端電壓與負載的關系是怎樣的？短路時呢？斷路時，R→∞，I＝0，U路＝E短路時，R＝0，I＝E/r，U路＝0思考5：路端電壓U隨電流I變化的圖像是怎樣的？物理意義是什么？函數(shù)表達式：U在縱軸上的截距表示電源的電動勢E。在橫軸上的截距表示電源的短路電流I短圖像斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害。思考6：在如圖所示的U-I圖像中，①a、b各自表示誰的U-I圖像？②a、b的斜率各自什么？③a與縱軸的交點坐標表示什么？④a、b的交點坐標表示什么？⑤交點和原點之間的矩形UMOI的面積表示什么？①a為電源的U-I圖像，b為外電阻的U-I圖像。②a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大??；b的斜率表示外電阻的大小。③a與縱軸的交點坐標表示電源的電動勢。④兩者的交點坐標表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓。⑤交點和原點之間的矩形UMOI的面積表示電源的輸出功率。思考7：在如圖所示的I-R圖像中，電源的輸出電流與外電路電阻關系？I思考8：在如圖所示的U-R圖像中，電源的路端電壓與外電路電阻關系？U第二部分閉合電路的功率和效率思考1：如圖所示，電源提供的功率、電源的輸出功率、電源內(nèi)阻上的熱功率、供電效率各是多少？電源提供的功率：P電源的輸出功率：P電源內(nèi)阻上的熱功率：P供電效率：η思考2：對純電阻電路，電源的效率是怎樣的？η所以，R增大時電源效率提高。思考3：電源的輸出功率有哪些計算方法？P思考4：隨著R外的改變，P出也在發(fā)生變化。P出的最大值，即電源的最大輸出功率是多少？P當R＝r時，P由此，P-R圖像為：當R＝r時，電源輸出功率最大，但效率只有百分之五十。第三部分閉合電路的動態(tài)分析動態(tài)電路分析的兩種常用方法：1、程序法：2、極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論。常用結論：“串反并同”“串反”是指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減??；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；“并同”是指某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。思考1：在閉合電路總，如果某一個電阻增大或減小，則電路的總電阻會怎樣變化？該電阻兩端的電壓會怎樣變化？在閉合電路中，任何一個電阻的增大(或減小)，都將引起電路總電阻的增大(或減小)，該電阻兩端的電壓一定會增大(或減小)。思考2：在分析電路時，理想電壓表、理想電流表可以看做什么？理想電壓表可認為是斷路，理想電流表可認為是短路?！咀晕覝y評】1．（2022上·湖南長沙·高二雅禮中學?？计谥校﹫D1為“測量干電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗電路圖。實驗中測得多組電壓和電流值，通過描點作圖得到如圖2的U-I圖線。下列判斷正確的是（）A．電源的電動勢B．電源的內(nèi)阻C．當電壓為1.4V時，外電路電阻阻值D．當電流為0.2A時，電源內(nèi)電壓【答案】AC【詳解】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由此可知，電源的U-I圖線的縱截距表示電源電動勢圖線的斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻故A正確，B錯誤；C．當電壓為1.4V時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得外電路的電阻阻值為故C正確；D．當電流為0.2A時，有故D錯誤。故選AC。2．（2022上·山東聊城·高二校聯(lián)考期中）如圖所示，直線A為某電源的U—I圖線，曲線B為某小燈泡L的U—I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A．燈泡L的額定電壓為2V，額定功率為4WB．此電源的內(nèi)電阻為0.5，此時燈泡L的電阻大于1C．此時電源內(nèi)阻的熱功率為4WD．把燈泡L換成阻值恒為0.5的純電阻，電源的輸出功率將增大，但效率降低【答案】AD【詳解】A．由圖像可知，燈泡L的額定電壓為2V，額定功率為A正確；B．根據(jù)電源的U—I圖線，可得此電源的電動勢為3V，內(nèi)電阻為此時燈泡L的電阻B錯誤；C．此時電源內(nèi)阻的熱功率為C錯誤；D．燈泡正常發(fā)光時電源的輸出功率等于燈泡的額定功率，即4W，把燈泡L換成阻值恒為0.5的純電阻，電源的輸出功率為則電源的輸出功率將增大。電源效率可知，外接電阻R減小，電源效率降低，D正確。故選AD。3．（2022·四川師范大學附屬中學高二期中）如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電），模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者（）A．電流表示數(shù)大 B．電壓表示數(shù)小 C．電源內(nèi)阻的電壓小 D．路端電壓小【答案】C【詳解】A．體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導電，則體型相近的兩人相比，脂肪含量高者電阻大，由閉合電路歐姆定律可知電路中的電流小，故A錯誤；B．由于電壓表測得是人體的電壓，則電流小，則電壓表示數(shù)大，故B錯誤；C．電源內(nèi)阻電壓為電流小，則電源內(nèi)阻的電壓小，故C正確；D．路端電壓為電流小，則路端電壓大，故D錯誤。故選C。4．（2022·遼寧·鳳城市第一中學高二期中）如圖所示，平行金屬板中有一個帶電油滴懸浮在兩板間的P點，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，選地面的電勢為零，當滑動變阻器的滑片向b端移動后，下列說法中正確的是（）A．油滴帶負電，將向上運動B．P點的