2022年高中物理 第二章 恒定电流 习题课：闭合电路欧姆定律的应用学案 新人教版选修3-1

2022年高中物理 第二章 恒定电流 习题课：闭合电路欧姆定律的应用学案 新人教版选修3-1一、导入新课，展示目标闭合电路欧姆定律的具体应用二、课前自学，提出问题1闭合电路由_和_两部分组成，在外电路中沿着电流方向电势降低，在内电路中沿着电流方向电势升高电动势等于内外电路电势降落之和2闭合电路的欧姆定律有三种表达形式，其表达式和适用范围分别为：(1)I(外电路为_电路)(2)E_(外电路为_电路)(3)E_(_电路)3闭合电路中的能量转化：电源非静电力做功等于内外电路消耗的电能之和，即EIt_(外电路为纯电阻电路)EItU内ItU外It(任何电路)三、学习过程师导生学，合作探究探究一、闭合电路的动态分析例1 在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则()AA灯变亮、B灯变亮、C灯变亮BA灯变亮、B灯变亮、C灯变暗CA灯变亮、B灯变暗、C灯变暗DA灯变亮、B灯变暗、C灯变亮探究二、闭合电路的功率关系例2如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r1 ，电动机两端的电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，若不计摩擦力则：(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？ (2)电动机输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？规律总结1电源的总功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率P总EI.2电源输出功率：整个外电路上消耗的电功率对于纯电阻电路，电源的输出功率P出I2RE/(Rr)2R，当Rr电源的输出功率最大，其最大输出功率为P.电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示，对于小于最大功率的某一功率P，对应着两个外电阻值，即P()2R1()2R2，解得r2R1R2.3电源内耗功率：内电路上消耗的电功率P内U内II2r.4电源的效率：指电源的输出功率与电源的总功率之比，即P出/P总IU/IEU/E.对于纯电阻电路，电源的效率1/(1)，所以当R增大时，效率提高二次备课当Rr(电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高探究三、含电容器电路的分析与计算例3如图所示，电源电动势E10 V，内阻可忽略，R14 ，R26 ，C30 F，求：(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流； (2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的总电荷量规律总结1在分析电路的特点时，把电容器支路看成断路，即去掉该支路，简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上；2确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即电容器两端电压；3当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，由于电容器所在支路无电流通过，在此支路的电阻两端电压为零，此电路两端电压电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线探究四、电路故障的分析与判断例4用电压表检查如图所示电路的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是()AL断路 BR断路 CR断路 DS断路规律总结1电路短路时出现的现象：(1)电路中仍有电流；(2)被短路的用电器不工作；(3)与之串联的用电器工作电流增大；(4)被短路部分电压为零2电路断路时出现的现象：(1)被断路部分无电流；(2)被断路部分有电压四、当堂检测，竞争展示步步高导学案设计P49自我检测区 1-4题五、作业布置，拓展提高第二章 训练9六、反思总结