12.2闭合电路欧姆定律（第二课时）（导学案）（原卷版）高二物理（人教版2019）

第2节闭合电路欧姆定律（第二课时）导学案【学习目标】1、理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。2、能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。3、知道欧姆表测量电阻的原理。4、了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。【学习重难点】学习重点：1、路端电压与负载的关系。2、电源的输出功率与负载的关系。学习难点：电路的动态分析。【知识回顾】1、电动势的定义式是：__________。2、闭合电路欧姆定律的数学表达式是：__________或__________。其中，U外=__________是外电路上总的电势降落；U内=__________是内电路上总的电势降落3、功率的计算式为__________。焦耳定律的数学表达式为__________。效率的计算式：__________。4、串联电路中，用电器两端的电压、电功率均与____________________成__________；并联电路中，通过各支路的电流、各支路的电功率均与__________成__________。【自主预习】1、外电路的电势降落叫__________，计算式是：U=__________2、断路时，外电阻R→__________，电路中的电流I＝__________，路端电压U路＝__________。短路时，外电阻R＝__________，电路中的电流I＝__________，路端电压U路＝__________。3、在电源的UI图中，纵轴截距表示__________，横轴截距表示__________，图像斜率的绝对值表示__________。4、电源的总功率：__________，输出功率：__________，供电效率：____________________。【课堂探究】第一部分路端电压与负载的关系思考1：IR和Ir各自表示什么？外电路中的用电器叫__________，外电路的电势降落叫__________。由E=U外+U思考2：为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？【视频】研究路端电压与负载的关系。思考3：路端电压与负载（外电路电阻）的关系是怎样的？思考4：有上述结论，断路时的路端电压与负载的关系是怎样的？短路时呢？思考5：路端电压U随电流I变化的图像是怎样的？物理意义是什么？思考6：在如图所示的UI图像中，①a、b各自表示谁的UI图像？②a、b的斜率各自什么？③a与纵轴的交点坐标表示什么？④a、b的交点坐标表示什么？⑤交点和原点之间的矩形UMOI的面积表示什么？思考7：在如图所示的IR图像中，电源的输出电流与外电路电阻关系？思考8：在如图所示的UR图像中，电源的路端电压与外电路电阻关系？第二部分闭合电路的功率和效率思考1：如图所示，电源提供的功率、电源的输出功率、电源内阻上的热功率、供电效率各是多少？思考2：对纯电阻电路，电源的效率是怎样的？思考3：电源的输出功率有哪些计算方法？思考4：随着R外的改变，P出也在发生变化。P出的最大值，即电源的最大输出功率是多少？第三部分闭合电路的动态分析动态电路分析的两种常用方法：1、程序法：2、极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。常用结论：“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时，与它__________或__________的电阻中的__________、__________、__________都将__________；某一电阻减小时，与它__________或__________的电阻中的__________、__________、__________都将__________；“并同”是指某一电阻增大时，与它__________或__________的电阻中的__________、__________、__________都将__________；某一电阻减小时，与它__________或__________的电阻中的__________、__________、__________都将__________。思考1：在闭合电路总，如果某一个电阻增大或减小，则电路的总电阻会怎样变化？该电阻两端的电压会怎样变化？思考2：在分析电路时，理想电压表、理想电流表可以看做什么？【自我测评】1．（2022上·湖南长沙·高二雅礼中学校考期中）图1为“测量干电池的电动势和内阻”的实验电路图。实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图2的UI图线。下列判断正确的是（）A．电源的电动势B．电源的内阻C．当电压为1.4V时，外电路电阻阻值D．当电流为0.2A时，电源内电压2．（2022上·山东聊城·高二校联考期中）如图所示，直线A为某电源的U—I图线，曲线B为某小灯泡L的U—I图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（）A．灯泡L的额定电压为2V，额定功率为4WB．此电源的内电阻为0.5，此时灯泡L的电阻大于1C．此时电源内阻的热功率为4WD．把灯泡L换成阻值恒为0.5的纯电阻，电源的输出功率将增大，但效率降低3．（2022·四川师范大学附属中学高二期中）如图甲所示是来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者（）A．电流表示数大 B．电压表示数小 C．电源内阻的电压小 D．路端电压小4．（2022·辽宁·凤城市第一中学高二期中）如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动后，下列说法中正确的是（）A．油滴带负电，将向上运动B．P点的电势降低C．电源的效率变低D．若电压表、电流表的示数变化量分别为ΔU和ΔI，则【学后反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________