最新人教版选修(2-1)《闭合电路的欧姆定律》教案.docx
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1、最新人教版选修(2-1)闭合电路的欧姆定律教案闭合电路欧姆定律(第1课时)一、教学目标1 .在物理知识方面的要求(1)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式 E=U + Ir和I二三一及其适用条件.K + r(2)掌握电源的总功率P总=IE,电源的输出功率P输=IU,电源内阻上 损耗的功率P损=I2r及它们之间的关系P总=P输+P损。2 .在物理方法上的要求进一步培养学生用能量和能量转化的观点分析物理问题的能力,并 使学生掌握闭合电路欧姆定律的推导过程。二、重点、难点分析1 .重点是闭合电路欧姆定律。2 .难点是应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流随外 电阻变化的关系。三、教学过程推导
2、闭合电路欧姆定律电动势为E,内阻为r的电源与一个负载(不一定是纯电阻)接成一 闭合电路,设负载两端电压为U,电路中的电流为I,通电时间为t。电源的 非静电力做功为Ws=qE=IEt即有这么多的其他形式的能转化为电能。同时在电源内部电流要克 服内电阻的阻碍作用做功 W2=I2rt,即在电源内部有这么多的电能要转化 为内能。在电源内部同时有两种作用,一是“产生”电能,同时又要“消 耗” 一部分电能。在负载上(外电路)电流所做的功 W1=IUt,即在负载 上要“消耗”这么多电能。由能量转化和守恒定律可知,电源“产生”的电能应当等于在内阻 上和负载上“消耗”的电能之和,即亚非=亚什亚2IEt=IUt+
3、I 2rt (1)(1)式两端消去t得:IE=IU+I 2r(2)(2)式中的IE为电源的总功率,即P总=IE; IU为负载上消耗的电功率, 也就是电源供给负载的电功率,叫做电源的输出功率,即P输=IU; 12r为 在电源内阻上消耗的功率,即P损=I2r。(2)式也可表示为P=Pa + P(2)式两端再消去I,得E=U+ Ir(3)(3)式中E为电源的电动势;U为负载两端的电压,也就是电源两极之间的电压,称为路端电压;卜为在电源内阻上的电势降,也叫做内电压。当负载为纯电阻时,设其阻值为R,则有U=IR,则(3)式可写成4 / 4E=IR+Ir(3)、 (4)两式均叫做闭合电路欧姆定律,也叫做全
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