12.2 闭合电路欧姆定律（第2课时）（导学案）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

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，__________是外电路上总的电势降落；__________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：__________。 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U-I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：和各自表示什么？ 外电路中的用电器叫__________，外电路的电势降落叫__________。 由可知，__________。 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U-I图像中，①a、b各自表示谁的U-I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I-R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U-R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U-I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