12.2闭合电路的欧姆定律（学案2）

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修三素养提升学案 第12章 电能 能量守恒定律 第2节　闭合电路的欧姆定律 【学习目标】 1.了解外电路、内电路。知道电动势的概念。 2.能推导闭合电路的欧姆定律,理解闭合电路的欧姆定律的内容,掌握其表达式。 3.会分析路端电压与负载的关系。 4.通过从能量角度推导闭合电路欧姆定律,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。理解内、外电路的能量转化。 5.通过路端电压与负载的关系实验探究,利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。通过研究路端电压与电流的关系公式、图像及图像的物理意义,体会应用数学工具解决物理学问题的方法。感受感受物理之美。 【学习资源】 物理教材必修第三册 【学习方法】 自主学习、小组合作、实验探究、互动展示完成本节课的学习。 【研习探究】 [课前预习] 1.电动势 (1)电源是通过　　　　做功把其他形式的能转化为电能的装置。 (2)电动势在数值上等于　　　　把1 C的正电荷在电源内部从　　　　极移送到　　　　极所做的功;电动势E表示为E=　　　　;单位是　　　　,符号是　　　　;电动势由电源中　　　　　　决定,跟电源的体积无关,也跟外电阻无关。 2.闭合电路欧姆定律 (1)内电路、内阻、内电压 电源内部的电路叫　　　　　　　　。内电路的电阻叫　　　　　　　　。当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫　　　　　　　　。用U内表示。 (2)外电路、路端电压 电源外部的电路叫　　　　　　　　。外电路两端的电压习惯上叫　　　　　　　　。用U外表示。 3.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系　　　　　　　　。 (1)电动势等于电源　　　　时两极间的电压。 (2)用电压表接在电源两极间测得的电压U外　　　　E。 4.闭合电路欧姆定律 (1)内容 (2)表达式　　　　　 (3)常用变形式U外=E-Ir 【答案】1.(1)非静电力 (2)非静电力　负　正　 　伏特　V　非静电力的性质 2.(1)内电路　内阻　内电压 (2)外电路　外电压 3.E=U内+U外 (1)断路 (2)= 4.(1)闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比 (2)I= [新课导入] [问题情境]用电压表分别测量新干电池和旧干电池两极的电压(近似等于电动势),你有什么发现 若将新干电池和旧干电池分别对同一规格的小灯泡供电,灯泡的亮度有何不同 怎样解释这一现象 [新课教学] 一、电动势 1.闭合电路的结构: 用导线把电源、用电器连成闭合电路。 外电路: 内电路: 2.闭合电路中的电流: 在内、外电路中电流是怎样的 在外电路中,正电荷在静电力作用下由　　　　流向　　　　。 在内电路中,即在电源内部,通过　　　　做功使正电荷由　　　　移到　　　　。 3.电动势: (1)定义: (2)定义式:　　　　　　　　　 (3)单位:　　　　　　　　　 (4)物理意义: (5)电动势由　　　　　　　　　　　决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 问题:部分电路欧姆定律的内容是什么 部分电路 内电路 闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢 讨论: 1.设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I, (1)写出在t时间内,外电路中消耗的电能Q外的表达式:　　　　　　　 (2)写出在t时间内,内电路中消耗的电能Q内的表达式:　　　　　　　 (3)写出在t时间内,电源中非静电力做的功W的表达式:　　　　　　　 (4)根据能量守恒定律,W=　　　　　　　　 整理得:E=IR+Ir (1) I= (2) E=U外+U内=U外+Ir (3) 2.闭合电路欧姆定律 (1)内容: (2)公式:　　　　　　或　 3.闭合电路欧姆定律(1)(2)(3)式适用范围是什么 三、路端电压U与负载R的关系 [问题情境] 大家几乎都注意过这种现象,傍晚是每一天的用电高峰时段,灯光较暗,而夜深人静时,若打开灯的话,灯光特别亮;在家用 ... ...