第2節(jié)閉合電路歐姆定律（第二課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(guān)系，體會(huì)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(fù)載的關(guān)系。3、知道歐姆表測(cè)量電阻的原理。4、了解電源短路可能會(huì)帶來的危害，加強(qiáng)安全用電意識(shí)?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。2、電源的輸出功率與負(fù)載的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析?！局R(shí)回顧】1、電動(dòng)勢(shì)的定義式是：__________。2、閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：__________或__________。其中，U外=__________是外電路上總的電勢(shì)降落；U內(nèi)3、功率的計(jì)算式為__________。焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為__________。效率的計(jì)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(yù)習(xí)】1、外電路的電勢(shì)降落叫__________，計(jì)算式是：U=2、斷路時(shí)，外電阻R→__________，電路中的電流I＝__________，路端電壓U路＝__________。短路時(shí)，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(duì)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(fù)載的關(guān)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(shì)降落叫__________。由E=U外+思考2：為什么多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗？【視頻】研究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。思考3：路端電壓與負(fù)載（外電路電阻）的關(guān)系是怎樣的？思考4：有上述結(jié)論，斷路時(shí)的路端電壓與負(fù)載的關(guān)系是怎樣的？短路時(shí)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(diǎn)坐標(biāo)表示什么？④a、b的交點(diǎn)坐標(biāo)表示什么？⑤交點(diǎn)和原點(diǎn)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(guān)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(guān)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(duì)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(jì)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(dòng)態(tài)分析動(dòng)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(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論。常用結(jié)論：“串反并同”“串反”是指某一電阻增大時(shí)，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；某一電阻減小時(shí)，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；“并同”是指某一電阻增大時(shí)，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________；某一電阻減小時(shí)，與它__________或__________的電阻中的__________、__________、__________都將__________。思考1：在閉合電路總，如果某一個(gè)電阻增大或減小，則電路的總電阻會(huì)怎樣變化？該電阻兩端的電壓會(huì)怎樣變化？思考2：在分析電路時(shí)，理想電壓表、理想電流表可以看做什么？【自我測(cè)評(píng)】1．（2022上·湖南長(zhǎng)沙·高二雅禮中學(xué)?？计谥校﹫D1為“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，通過描點(diǎn)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(dòng)勢(shì)B．電源的內(nèi)阻C．當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，外電路電阻阻值D．當(dāng)電流為0.2A時(shí)，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(shí)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(shí)燈泡L的電阻大于1C．此時(shí)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(xué)附屬中學(xué)高二期中）如圖甲所示是來測(cè)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(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。測(cè)量時(shí)，閉合開關(guān)，測(cè)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(xué)高二期中）如圖所示，平行金屬板中有一個(gè)帶電油滴懸浮在兩板間的P點(diǎn)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)后，下列說法中正確的是（）A．油滴帶負(fù)電，將向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)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(xué)后反思】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________第2節(jié)閉合電路歐姆定律（第二課時(shí)）導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】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(guān)系，體會(huì)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(fù)載的關(guān)系。3、知道歐姆表測(cè)量電阻的原理。4、了解電源短路可能會(huì)帶來的危害，加強(qiáng)安全用電意識(shí)。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。2、電源的輸出功率與負(fù)載的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析?！局R(shí)回顧】1、電動(dòng)勢(shì)的定義式是：E=W2、閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：I=ER+r或E=IR+Ir。其中，U外=IR是外電路上總的電勢(shì)降落；3、功率的計(jì)算式為P=UI。焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)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。【自主預(yù)習(xí)】1、外電路的電勢(shì)降落叫路端電壓，計(jì)算式是：U=2、斷路時(shí)，外電阻R→∞，電路中的電流I＝0，路端電壓U路＝E。短路時(shí)，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(dòng)勢(shì)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(fù)載的關(guān)系思考1：IR和IrU外=IR是外電路上總的電勢(shì)降落；外電路中的用電器叫負(fù)載，外電路的電勢(shì)降落叫路端電壓。由E=U外+思考2：為什么多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗？并聯(lián)多個(gè)燈泡，外電路電阻會(huì)“越并越小”。由I=再根據(jù)U=【視頻】研究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。思考3：路端電壓與負(fù)載（外電路電阻）的關(guān)系是怎樣的？U思考4：有上述結(jié)論，斷路時(shí)的路端電壓與負(fù)載的關(guān)系是怎樣的？短路時(shí)呢？斷路時(shí)，R→∞，I＝0，U路＝E短路時(shí)，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(dá)式：U在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)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(duì)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(diǎn)坐標(biāo)表示什么？④a、b的交點(diǎn)坐標(biāo)表示什么？⑤交點(diǎn)和原點(diǎn)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(duì)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(diǎn)坐標(biāo)表示電源的電動(dòng)勢(shì)。④兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓。⑤交點(diǎn)和原點(diǎn)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(guān)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(guān)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(duì)純電阻電路，電源的效率是怎樣的？η所以，R增大時(shí)電源效率提高。思考3：電源的輸出功率有哪些計(jì)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(dāng)R＝r時(shí)，P由此，P-R圖像為：當(dāng)R＝r時(shí)，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(dòng)態(tài)分析動(dòng)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(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論。常用結(jié)論：“串反并同”“串反”是指某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時(shí)，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(shí)，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(shí)，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(gè)電阻增大或減小，則電路的總電阻會(huì)怎樣變化？該電阻兩端的電壓會(huì)怎樣變化？在閉合電路中，任何一個(gè)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(huì)增大(或減小)。思考2：在分析電路時(shí)，理想電壓表、理想電流表可以看做什么？理想電壓表可認(rèn)為是斷路，理想電流表可認(rèn)為是短路?！咀晕覝y(cè)評(píng)】1．（2022上·湖南長(zhǎng)沙·高二雅禮中學(xué)?？计谥校﹫D1為“測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，通過描點(diǎn)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(dòng)勢(shì)B．電源的內(nèi)阻C．當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，外電路電阻阻值D．當(dāng)電流為0.2A時(shí)，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(dòng)勢(shì)圖線的斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電壓為1.4V時(shí)，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(dāng)電流為0.2A時(shí)，有故D錯(cuò)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(shí)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(shí)燈泡L的電阻大于1C．此時(shí)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(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)電阻為此時(shí)燈泡L的電阻B錯(cuò)誤；C．此時(shí)電源內(nèi)阻的熱功率為C錯(cuò)誤；D．燈泡正常發(fā)光時(shí)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(xué)附屬中學(xué)高二期中）如圖甲所示是來測(cè)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(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。測(cè)量時(shí)，閉合開關(guān)，測(cè)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(dǎo)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(cuò)誤；B．由于電壓表測(cè)得是人體的電壓，則電流小，則電壓表示數(shù)大，故B錯(cuò)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(cuò)誤。故選C。4．（2022·遼寧·鳳城市第一中學(xué)高二期中）如圖所示，平行金屬板中有一個(gè)帶電油滴懸浮在兩板間的P點(diǎn)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)后，下列說法中正確的是（）A．油滴帶負(fù)電，將向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的