2019-2020年高中物理《闭合电路欧姆定律》教案11 新人教版选修3-1.doc

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资源描述
2019-2020年高中物理闭合电路欧姆定律教案11 新人教版选修3-1一、教学目标1.通过例题的讲解,使学生对闭合电路欧姆定律熟练掌握。2.让学生理解规律的内涵及外延。3.使学生形成用数学处理物理问题的思维定势,熟练运用某些常用的方法、技能、技巧来解决问题。二、重点和难点1.重点是熟练掌握闭合电路欧姆定律的使用。2.难点是电表的处理及电路的改画。三、主要教学过程(一)引入新课我们已经学习了闭合电路欧姆定律,先请一位同学把定律的内容口提问U路、等随外电阻R变化的情况符合什么规律。前面已经作了些定性分析,下面作一些定量的计算。(二)教学过程例1.如图所示电路,电源的内阻r=0.4,电阻R1=R2=R3=4,开关S合上时,电流表A的示数为1.5A,电压表V的示数为2V,求开关S断开后电压表V的示数。(电压表和电流表内阻的影响不计)分析:此电路中共有四个电阻,一个电源及电压表和电流表。因为题目中已说到两表的影响不计,所以可当成理想表。电压表处视为开路,电流表处视为短路。要想计算,首先要将电路改画成一般熟悉即所谓的将表从电路中“拆掉”的形式,再看看表放在哪里合适,引导学生改画电路图,并请同学将结果画在黑板上。S闭合:S断开:给出几分钟思考的时间,再请一位同学说一下自己的思路。在学生回答的基础上归纳:要求的是S断开后电压表的示数,即测的是R2两端电压,从题目给的已知量来看要求U2,必须知道E,R4;S闭合时,电压表测的是R2两端电压U2,电流表测的是过电阻R1和R3的电流,根据电阻的串、并联情况可以解出R4及E;利用闭合电路欧姆定律,解出。解答:闭合时:U3=I3R3=14=4(V)U4=U3-U2=4-2=2(V)I4=I1+I2=I(A)E=U3(I3I4)r=4(11)0.4=4.8(V)S断开时:小结:做这一类型的题目,我们可以按以下的步骤:简化电路,由所求入手(缺什么,找什么),根据规律求解。例2:电源由6个电动势E=1.5V,内电阻r0=0.1的电池串联而成,R1=4.4,R2=6,R2的额定功率为3.84W,变阻器R3开始放在阻值12处,求:(1)通过电阻R2的电流和此时电源的输出功率;(2)若要使R2消耗的实际功率不超过它的额定功率,R3的阻值应取什么范围?分析:此题中电阻的关系很清楚。(请同学做出第一问)解答:(1)E=61.5=9(V) r=60.1=0.6()P出=IE-I2r=I2R=I28.4=8.4(A)问:第2问不超过额定功率如何理解?归纳:有一个特定的R3阻值,可以使R2此时所消耗的功率正好为额定功率,达到额定功率也就意味着电流、电压也均达到额定值。根据电路的情况可分析出,如果R3超出特定值,那么R2、R3并联部分所占的电压就会提高,会使R2实际功率超过额定值,反之,则符合题意。如何解出该特定值,应从给定的R2的额定功率求出。设R2消耗为额定功率时,R3实用阻值为x故R3应小于等于120。小结:该题要求同学对额定功率的概念要理解,要会正确使用动态变化中的定性分析。例3.如图电源电动势E=12V,内电阻r=0.5,将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为 0.5的直流电动机并联后和电源相连,灯泡则刚好能正常发光,通电100min,问电源提供的能量、电流对灯泡和电动机所做的功、灯丝和电动机线圈产生的焦耳热,电动机的效率分别为多少?先给出几分钟,让学生去做,将其中的错解写在黑板上。请同学们讨论该种做法是否正确?(不正确)错在哪里?路一般如电炉、电灯泡均可使用,而直流电动机已不属于此范围,在此也可归纳一下一般题目中遇到的情况下何为纯电阻电路。纯电阻电路,如电炉子、电熨斗、电暖气、白炽灯等;非电阻电路,如电动机,电解槽,电镀槽等。如何解决此题?提示E=IR+Ir=U+Ir,也就是说可把电源电动势分成两部分来看,一部分是路端电压,一部分是内电压。再给一定时间让学生继续解答,并提醒要弄清各小问的确切定义。解答:因为电灯与电动机并联,故该电路的路端电压为8V.电源提供能量W电源=IEt=8126 000=5.76105(J)电流对灯泡做功WL=PLt=166 000=9.6104(J)电流对电动机所做的功灯丝产生的焦耳热QL=WL=9.6104(J)电动机线圈产生的焦耳热Qm=I2rmt=620.56000=1.08105(J)(三)课后小结电路的分析,初中阶段要求已经比较高,我们在做题时应注意对基本概念正确理解,注意规律的适用条件,灵活运用公式。四、说明1.因为初中阶段已做了许多习题,现在选的题尽量注意多类型。2.有意举出错误的解答,让学生去讨论,激发其兴趣,这样在讨论中对概念规律理解得更清楚。
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