《7闭合电路的欧姆定律》教学设计(安徽省市级优课)-物理教案

闭合电路欧姆定律2教学目标1．理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题2．理解闭合电路的功率和电源效率，解决实际问题。教学重点1．路端电压与电流（或外电阻）的关系，并能用来分析、计算有关问题2．闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中的能量转化教学难点：闭合电路的功率和电源效率教学手段：多媒体教学；教学过程：复习引入：复习闭合电路欧姆定律的内容让学生默写闭合电路欧姆定律的几种表达式及适用范围在闭合电路中路端电压随负载如何变化？当外电路断路和短路时的路端电压和电路中的电流分别是多少？路端电压随负载的增大而增大；断路时U=E，I=0；短路时U=0，I=E/r.新课教学下面我们利用闭合电路欧姆定律的知识来探究几类典型而重要的问题。路端电压U与电流I的关系1、关系式：U=E-Ir从表达式看，U与I是一次函数关系式，U随I增大而减小。2、路端电压与电流U-I图像以U为纵轴，I为横轴建立坐标系，做出路端电压随电流变化的关系图像，如下图所示。思考：1．纵截距的物理意义：纵截距等于电源电动势E2．横截距的物理意义：横截距等于短路电流I=E/r3．斜率的物理意义：斜率的绝对值|k|=r例题1图5为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下述说法正确的是（）A．电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2D．当两个电源工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大跟踪训练1、下图是某电源的U-I图象，下列选项正确的是（）A．电源电动势E＝4VB．电源内阻r=2/3C．短路电流I短=6AD．电源内阻r=0.5（二）闭合电路中的功率和电源效率（1）电源总功率P总=EI（2）电源内部热功率P内=I2r（3）电源输出功率P出=P外=IU=P总-P内=EI-I2r以上三式普遍适用当外电路为纯电阻电路时：P总=EI=P出=P外=I2R===由此可以看出：当时，电源有最大的输出功率。我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示。在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即E、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值．当输出功率最大时，电源的效率不是最大。（4）电源效率===，对纯电阻电路====可见，外电阻越大，电源效率越高；当电源有最大输出功率时，=50％，此时电源的效率并不高。例题2如图，电源电动势E=6V，内阻r=1，定值电阻R1=4，可变电阻R2可在0-30范围内变化，求：R2多大时，R2上消耗的功率最大？最大值为多少？R2多大时，R1上消耗的功率最大？最大值为多少？例题3如图，直线a为某电源的路端电压与电流的U-I图线，直线b为电阻R的U-I特性曲线，用此电源和电阻组成闭合电路后，求：电源的输出功率电源的工作效率？跟踪训练2、如图直线A为电源的U-I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合回路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为1、2，则（）A、 P1>P2B、P1<P2C、 1<2D、1>2随堂练习1．如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一定值电阻的伏安特性曲线．将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这个定值电阻的阻值为________Ω.现有4个这种