2017_2018学年高中物理第二章直流电路第1节欧姆定律教学案教科版选修3_

2017_2018学年高中物理第二章直流电路第1节欧姆定律教学案教科版选修3_
2017_2018学年高中物理第二章直流电路第1节欧姆定律教学案教科版选修3_

第1节 欧_姆_定_律

1.电荷的定向移动形成电流,电流是标量,但有方向, 规定正电荷定向移动的方向为电流方向。

2.欧姆定律的表达式为I =U

R

,此式仅适用于纯电阻电路。 3.电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小,其定义式为

R =U

I

,电阻的大小取决于导体本身,与U 和I 无关。 4.电学元件的电流I 随电压U 变化的关系图线叫元件的 伏安特性曲线。

5.在温度不变时,线性元件的伏安特性曲线是一条过原 点的直线,其斜率表示电阻的倒数,非线性元件的伏 安特性曲线不是直线。

一、电流 1.形成条件

(1)导体中要有能自由移动的电荷。 (2)导体内存在电场。

2.定义:通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值,用I 表示。 3.公式:I =q

t

4.单位:国际单位是安培(A),常用单位有毫安(mA)和微安(μA),1 A =103

mA =106

μA 。 5.方向:规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 6.直流电:

(1)直流电:方向不随时间变化的电流。

(2)恒定电流:方向和大小都不随时间变化的电流。 二、欧姆定律 电阻 1.电阻

(1)定义:加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。

(2)定义式:R =U I

(3)物理意义:反映导体对电流阻碍作用的大小。 (4)单位:欧姆,符号为Ω,常用的还有k Ω、M Ω。 1 k Ω=103

Ω,1 M Ω=106

Ω。 2.欧姆定律

(1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。 (2)公式:I =U R

(3)适用范围:欧姆定律对金属导体导电和电解质溶液适用,但对气态导体和半导体元件并不适用。

三、伏安特性曲线

1.定义:建立平面直角坐标系,用纵轴表示电流I ,用横轴表示电压U ,画出的I -U 图线即为导体的伏安特性曲线。

2.线性元件:伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比的电学元件,如金属导体、电解液等。

3.非线性元件:伏安特性曲线不是直线,即电流与电压不成正比的电学元件,如气态导体、晶体管等。

1.自主思考——判一判

(1)当导体两端有持续的电压时,导体内将存在持续的电场。(√) (2)电荷定向移动的方向为电流的方向。(×)

(3)由I =q t

可知,通过导体某截面的电荷量越大,导体中的电流越大。(×) (4)导体两端的电压越大,电阻就越大。(×) (5)导体中的电流越大,电阻就越小。(×) (6)由R =U I

知,R 与U 成正比,R 与I 成反比。(×) 2.合作探究——议一议

(1)电流有方向,它是矢量吗?能用平行四边形定则运算吗?

提示:电流虽然有方向,但不是矢量。不能应用平行四边形定则运算。 (2)电解液导电时,电流的方向是怎样的?其正、负离子会发生中和吗?

提示:①电解液导电时,正、负离子做定向移动,其定向移动的方向相反,但形成的电流方向相同,正离子定向移动的方向为电流的方向。

②正、负离子在电场力的作用下做方向相反的定向移动,不会发生中和。

(3)由欧姆定律变形得到的R =U I

,是否能说电阻R 与导体两端的电压成正比,与导体中的电流成反比?为什么?

提示:不能。电阻是导体的一种属性,与导体两端的电压和导体中的电流没有关系。 (4)线性元件的伏安特性曲线是一条过原点的倾斜直线,而非线性元件的伏安特性曲线不是直线,那么非线性元件的伏安特性曲线过原点吗?为什么?

提示:无论线性元件还是非线性元件,其伏安特性曲线均过原点,原因是当元件两端电压为零时,其电流一定为零。

1.理解电流概念需要注意的几个要点

(1)公式I =q t

中,q 是通过导体横截面的电荷量,而不是通过导体单位横截面积的电荷量。

(2)当导体中有正、负电荷同时向相反方向定向移动形成电流时,公式中的q 应为通过导体横截面的正、负两种电荷电荷量的绝对值之和。

(3)横截面的选取是任意的,电流的大小与横截面无关。

(4)电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,它与负电荷定向移动的方向相反。在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流是从电源的负极流向正极。

(5)电流虽然有大小和方向,但电流是标量,而不是矢量。因此电流的合成不遵循平行四边形定则。

2.电流的微观表达式I =nqSv (1)建立模型

如图2-1-1所示,AB 表示粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v 。设导体的长度为L ,横截面积为S ,导体单位体积内的自由电荷数为n ,每个自由电荷的电荷量为q 。

图2-1-1

(2)理论推导

导体AB 中的自由电荷总数N =nLS 总电荷量Q =Nq =nLSq

所有这些电荷都通过导体横截面所需要的时间t =L v

根据公式I =q t

可得,导体AB 中的电流I =Q t =

nLSq

L

v

=nqSv 。

(3)结论

由此可见,从微观上看,电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积。

3.三种速率的区别

向移动,电路闭合时,瞬间在系统中形成电场,使导体中所有自由电荷在电场力的作用下同时定向移动,并不是电荷瞬间从电源运动到用电器。

[典例] 如图2-1-2所示,在NaCl 溶液中,正、负电荷定向移动,方向如图中所示,若测得2 s 内分别有1.0×1018

个Na +

和Cl -

通过溶液内部的横截面M ,则溶液中的电流方向如何?电流为多大?

图2-1-2

[思路点拨] 解答本题时应把握以下两点: (1)电流的方向是正电荷定向移动的方向。 (2)2 s 内通过横截面M 的电荷量。

[解析] NaCl 溶液导电是靠自由移动的Na +

和Cl -

,它们在电场力作用下向相反方向运动。因为电流方向为正电荷定向移动的方向,所以溶液中电流方向与Na +

定向移动的方向相同,即由A 流向B 。

Na +

和Cl -

都是一价离子,每个离子的电荷量为e =1.6×10

-19

C ,NaCl 溶液导电时,Na

由A 向B 定向移动,Cl -

由B 向A 定向移动,负离子的运动可以等效地看做正离子沿相反方

向运动,可见,2 s 内通过横截面M 的电荷量为两种离子电荷量的绝对值之和,则有

I =q t =q 1+q 2t

1.0×1018

×1.6×10

-19

+1.0×1018×1.6×10

-19

2

A

=0.16 A 。 [答案] 见解析

在电解液中,若已知t 时间内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子的电荷量均为q ,

则此时电流I =q t ,而非I =2q t 。因为这段时间内只有q 2的正离子和q

2

的负离子在同时移动。

1.关于电流,下列说法中正确的是( )

A .导体中无电流的原因是其内部自由电荷停止了运动

B .同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流强度往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大

C .由于电荷做无规则热运动的速率比电荷定向移动速率大得多,故电荷做无规则热运动形成的电流也就大得多

D .电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

解析:选B 导体中无电流时,内部的自由电荷仍在无规则运动;故A 错误;由I =nevS 可知,同一个金属导体接在不同的电路中,通过的电流强度往往不同,电流大说明那时导体内自由电荷定向运动速率大,故B 正确;电流的大小与电荷无规则运动的快慢无关,故C 错误;电流的传导速率是电场形成的速度,约为光速,而电子的定向移动速率远小于光速,故D 错误。

2.如图2-1-3所示,电解池内有一价的电解质溶液,t s 内通过溶液内部截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,则以下说法中正确的是( )

全电路欧姆定律

全电路欧姆定律(教案) 教学目标 知识目标: (1)知道电动势的概念,知道电源的电动势等于外电压和内电压之和 (2)理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地解决有关的电路问题 能力目标: 理解全电路欧姆定律及其公式,并能熟练地解决有关的电路问题 情感目标:培养学生实验探索和科学推理相结合的物理思维方法 重点和难点 重点:电动势的概念; 闭合电路欧姆定律的内容及其理解 难点:电动势的概念 关键:做好演示实验 教学方法 教学方法:实验法、设疑EWB仿真实验 学情分析 知识基础:学生已经掌握了最基本的电路知识包括最基本的一个完整电路由几部分组成,部分电路欧姆定律,串、并联电路等。掌握了电流产生的条件,电压、电势等概念. 能力分析:学生已经具备了一定的动手、观察、归纳能力. 情感分析:多数学生对物理学习有一定的兴趣,能够积极参与研究,但在合作交流意识方面,发展不够均衡,有待加强. 学习方法:引导学生采用自主探索与互相协作相结合的学习方式.让每一个学生都能参与研究,并最终学会学习 教学过程 ? 1. 直接感受激情导入 复习提问:电荷的定向移动形成电流.那么,导 体中形成电流的条件是什么呢? 演示实验:将小灯泡接在充满电的电容器和电池 两端,分别看到什么现象?为什么会出现这种现 象呢?(小灯泡闪亮一下就熄灭.接在电池两端 能持久亮着。) (学生分析、研究、讨论) 教师归纳:当电容器充完电后,其上下两极板分 别带上正负电荷,两板间形成电势差.当用导线 把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场 力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零.而电池就不同了。 结论:为了形成持续的电压,必须不断补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.

《闭合电路欧姆定律》教学设计

鲁科版选修3-1第四章第一节闭合电路 欧姆定律 一、教材分析 课标分析:知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律 教材地位:闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容,具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结,又是本章拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握,又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时,闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性,是功能关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 1.知道电路结构,理解电动势定义及物理意义; 2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,等于内、外电路上电势降落之和; 3.理解闭合电路欧姆定律及其公式,会分析路端电压与外电阻的关系 四、教学方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验,培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I图像,培养学生

利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 五、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行相关讨论是本节的重点,帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。 六、教学过程 教 学 程 序 教学内容学生活动设计意图 情景引入演示实验: 问题:依次接通S1、S2、S3、S4、后,灯 泡1有什么现象? 观察灯泡 1在S1闭合、 S2闭合时的亮 暗变化,积极 思考亮暗变化 的直接原因? S1闭合时,灯泡1正常发 光,说明:灯泡1两端电压达 到或接近灯泡1的额定电压 S2闭合现象:灯泡1变暗 当S2、S3、S4闭合时,灯泡1 变暗,说明:灯泡1两端电压 小于灯泡1的额定电压 灯泡1始终接在电源两 端,为什么它两端的电压会发

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1.恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的,任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少,此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的,电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变,电流恒定. (1)a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2,3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系,并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系; b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由;由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系; c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系. (2)定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值,设导体的电阻率为ρ,导体内的电场强度为E ,请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式. 【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b. 123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ = 【解析】 【详解】 (l )a. 0123q q q q ?=?+?+? 03120123q q q q I I I I t t t t ????= ===???? ∴0123 I I I I =++ 即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=? 理由:在静电场和恒定电场中,电场力做功和路径无关,只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差(电压)的概念. 11W U q ?= ?,2 2W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

高中物理闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各量及公式的意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.

3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.

高中物理《欧姆定律》教学设计 新人教版选修3

高中物理《欧姆定律》教学设计新人教版选修3 【课题】:欧姆定律(一课时) 【教材分析】:本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。这样安排,在实验电路、数据处理、研究思路等方面都较初中有很大提高,也更家科学。对导体伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【学生分析】:在初中学生已经学习了欧姆定律,对欧姆定律已有一定的认识,本节课要让学生对欧姆定律有一个更多、更深层次的认识。学生的动手能力不强,在演示实验部分和理论讲解部分要加强师生的互动性,调动学生的积极性。 【教学目标】: (一)、知识与技能 1、进一步体会用比值定义物理量的方法,知道什么是电阻以及电阻的单位. 2、理解并掌握欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。 3、通过测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,掌握和用分压电路改变电压的基本技能;知道伏安特性曲线,知道线性原件和非线性原件,学会一般原件伏安特性曲线的测绘方法。 (二)、过程与方法 1、通过演示实验知道电流的大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数字图像法处理,培养学生用数字进行逻辑推理能力。 (三)、情感、态度和价值观 1、通过介绍欧姆的生平,以及“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 2、培养学生善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析的科学态度。 【教学重点难点】:

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题及解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表 示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻. 【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有: 2 1123 ()IR U I R IR R =+ + 解得: 315ΩR = (2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有: 2 13 ()11.40.6IR E U I r r R =++ =+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有: 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得: 12V E = 1Ωr = 2.某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路,通过调控电键S 和调节电阻箱2R ,可使欧姆表具有“1?”和“10?”两种倍率。已知:电源电动势 1.5V E =,内阻0.5Ωr =;毫安表满偏电流g 5mA I =,内阻g 20ΩR =,回答以下问题:

①图的电路中:A 插孔应该接_______表笔(选填红、黑);1R 应该选用阻值为_________Ω的电阻(小数点后保留一位小数); ②经检查,各器材均连接无误,则:当电键S 断开时,欧姆表对应的倍率为___________(选填“1?”、“10?”); ③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值,需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值, 其中,中央刻度 g 2 I 处应标的数值是________________; ④该小组选择S 闭合的档位,欧姆调零操作无误,测量电阻x R 时,毫安表指针处于图位置,由此可知被测电阻x R =_______Ω。 【答案】黑 2.2 ×10 30 45 【解析】 【详解】 ①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔; [2]根据欧姆档倍率关系,可知闭合开关可以将电流表量程变为原来的10倍,根据分流特点: 1g 5mA 105mA 5mA R R =?- 解得:1 2.2ΩR ≈; ②[3]当电键S 断开时,电流表的量程较小,在相同的电压下,根据闭合欧姆定律: E I R = 总 可知电流越小,能够接入的电阻越大,所以当电键S 断开时,对应10?档; ③[4]假设欧姆档内部电阻为R 内,根据闭合欧姆定律: g E I R = 内 g 0 2+I E R R = 内

高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数. 【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻. (1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大? (2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少?

高中物理 第二章 第3节 欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1

高中物理 第二章 第3节 欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1 1.对给定的导体,U I 保持不变,对不同的导体,U I 一般不同,比值U I 反映了导体对电流的阻碍作用,叫做电阻,用R 表示. 导体的电阻取决于导体本身的性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关. 2.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,用公式表示为I =U R ,这个规律叫欧姆定律,其适用于金属导体导电和电解液导电. 3.在直角坐标系中,纵坐标表示电流,横坐标表示电压,这样画出的I —U 图象叫导体的伏安特性曲线. 在温度没有显著变化时,金属导体的电阻几乎是恒定的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的倾斜直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件. 欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用,在这种情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫非线性元件,它们的伏安特性曲线不是直线. 对电阻一定的导体,U —I 图和I —U 图两种图线都是过原点的倾斜直线,但U —I 图象的斜率表示电阻. 对于电阻随温度变化的导体(半导体),是过原点的曲线. 4.根据欧姆定律,下列说法中正确的是( ) A .从关系式U =IR 可知,导体两端的电压U 由通过它的电流I 和它的电阻R 共同决定 B .从关系式R =U /I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C .从关系式I =U /R 可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比 D .从关系式R =U /I 可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值 答案 CD 解析U =IR 和I =U R 的意义不同,可以说I 由U 和R 共同决定,但不能说U 由I 和R 共同决定,因为电流产生的条件是导体两端存在电势差,故A 错,C 对;可以利用R =U I 计算导体的电阻,但R 与U 和I 无关.故B 错,D 对.正确选项为C 、D. 5. 甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图1所示,则( )

全电路欧姆定律教案

精心整理 全电路欧姆定律 安全与法制教育: 加强学生日常的安全教育,心理疏导及其食品安全教育,课间操楼道拥挤注意事项,周末及其节假日放学不要乘坐三无车辆。 一、教材分析 课标分析:知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律 12 34512、通过路端电压与负载的关系实验,培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I 图像,培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 (三)情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究,加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析,拉近物理与生活的距离,增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点

推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行相关讨论是本节的重点,帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。 认识闭合电路 问题1:最简单的闭合电路 是由哪几部分组成的?

选做: 从电势角度分析、推导闭合电路欧姆定律。 设计目的:使学生利用已有知识,多角度推导闭合电路欧姆定律,更加深刻地理解闭合电路欧姆定律。 七、板书设计 §2-7闭合电路欧姆定律 1.认识闭合电路 外电路R沿电流方向电势降落 内电路r沿电流方向电势“升中有降” 2.闭合电路中的能量转化 3.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路中的电流跟 电源的电动势成正比,跟内、外电路的 电阻之和成反比。 (2)公式: r R E I + = (3)适用条件:纯电阻电路 4.路端电压与负载的关系 R增大时,I减小,U路增大 R减小时,I增大,U路减小 当外电阻R减小时,数据记录

欧姆定律高二物理教案

欧姆定律高二物理教案 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 过程与方法

①根据已有的知识猜测的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和

实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 启发式综合教学法。 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 教师活动学生活动说明 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数. 【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。但有人为了“节约”,在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新电池的电动势E 1=1.5V ,内阻r 1=0.3Ω;一节旧电池的电动势E 2=1.2V ,内阻r 2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。求: (1)当使用两节新电池时,灯泡两端的电压; (2)当使用新、旧电池混装时,灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压; (3)根据上面的计算结果,分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。 【答案】(1)2.64V ;(2)1.29V ;(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2(或其消耗的电压大于其提供的电压),灯泡的电压变小

高中物理;欧姆定律

高中物理:让闭合电路欧姆定律:含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生,自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道,对于含电容器电路问题,学生学习的困惑主要包括两方面:第一,不懂如何简化含电容器的电路;第二,不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容,对含电容器电路问题进行分析、总结;希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化:直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉(用手盖住,可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。) 在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路,简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置上,用理想电压表代替,此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论: (1)只有当电容器充电、放电时,含电容器的支路才会有电流通过;当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路,此时含电容器的整个支路相当于一个电压表(简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉)。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体(即电容器的电压和该电阻(或串联的其他电器元件)电压相等),改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响,此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。

(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释:对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变,则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差;②若极板电性互换,则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题:解

全电路欧姆定律教案人教版

全电路欧姆定律教案人 教版 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

第十节闭合电路欧姆定律 教学目的:1.导出闭合电路的欧姆定律I=ε/(R+r) 2.研究路端电压的变化规律,掌握闭合电路中的U-R关系,U-I关系. 3.学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题. 教学过程: 复习引入: 1.问:电动势的物理意义是什么它在数值上等于什么 (表明在闭合电路中通过1C电量时,电源把多少其它形式的能转化为电能,因而是动势表征电源把其它形式的能转化为电能的特性的物理量;在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.) 2.问:写出(部分电路)欧姆定律的公式,并指出定律的研究对象. (表达式:I=U/R或U=IR,欧姆定律研究同一段电路上的I U R的关系.) 3.设问:上述欧姆定律只是研究一段纯电阻电路上的问题,如果研究对象是包括电源 在内的闭合电路,那么电路中的电流强度又跟什么有关关系如何呢 这些问题就要由闭合电路的欧姆定律来解决了.本节课就要学习这一定律,并运用它解决一些具体问题. 讲授新课:

1.推导闭合电路的欧姆定律的数学表达式,并说明其物理意义. 给出条件: 闭合电路中,电源电动势为ε,内电阻为r,外电阻为R,电路中的电流强度为I. 提出要求: 寻找I ε R r的关系. 推导: 上式表明:闭合电路里的电流强度,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比.这就是闭合电路的欧姆定律. 注意: 式中的I是闭合电路中的总电流强度,如果外电路还有其它并联支路,则I是整个电路的干路电流强度,式中的R是整个外电路的总电阻,R+r就 是整个闭合电路的总电阻. (学生练习《高二物理》P55(1)的第1问) 2.研究路端电压变化规律: ①研究路端电压随外电阻的变化规律: 提出问题:如果把P55(1)题的外电路电阻的数值改变了,可以肯定路端电压是会变化的。在ε和r不变的情况下,路端电压随外电阻变化的规律究竟是 怎样的呢 分析:

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V ,内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ;(2)4A ;2A ;(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时,有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总; 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡,则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为

3T F B IL = =安 2.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻 1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为 5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为 5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求: ()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小. ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量? 【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】 ()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为 5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时,电压表的示数为 5.5U V =,电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得, 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =,

优质课《闭合电路欧姆定律》教学设计

闭合电路欧姆定律优质课教学设计 一、教材分析 课标分析:知道电源的电动势和内阻,理解闭合电路的欧姆定律 教材地位:闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容,具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结,又是本章拓展的重要基础;通过学习,既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握,又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时,闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性,是功能关系学习的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习,理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识,认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势,并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题,已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律,并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 (一)知识与技能 1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 】 2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达,并能用来分析有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、了解路端电压与电流的U-I图像,认识E和r对U-I图像的影响。 5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算 (二)过程与方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验,培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I图像,培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 (三)情感态度价值观 【 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究,加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析,拉近物理与生活的距离,增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .(1)是哪个电阻发生断路?(2[解析] (1)假设R 1应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。(2)R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种:断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路). 当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻, 干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A .I 变大,U 变小. B .I 变大,U 变大. C .I 变小,U 变大. D .I 变小,U 变小. [解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变 小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D [规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反 考点三 闭合电路的功率 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 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各量及公式的意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻. 【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有: 21123 ()IR U I R IR R =+ + 解得: 315ΩR = (2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有: 213 ()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有: 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得: 12V E = 1Ωr = 2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V ,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A ;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A 。求: (1)电动机未启动时车灯的功率。 (2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。(忽略电动机启动瞬间灯泡的

电阻变化) 【答案】(1)120W ;(2)67.5W 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 电动机未启动时 12V U E Ir =-= 120W P UI == (2)电动机启动瞬间车灯两端电压 '9 V U E I r =-'= 车灯的电阻 ' 1.2U R I ==Ω 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。 3.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求: (1)电源的内电阻r ; (2)开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】(1)1Ω;(2)86.9%。 【解析】 【详解】

物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案

物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数. 【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2.如图所示,R 1=R 3=2R 2=2R 4,电键S 闭合时,间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ,带电量为q 的小球恰好处于静止状态;现将电键S 断开,小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻,求: (1)电源的电动势大小; (2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。

【答案】(1)2mgd E q =(2)03 gd v =【解析】 【详解】 (1)电键S 闭合时,R 1、R 3并联与R 4串联,(R 2中没有电流通过) U C =U 4= 12 E 对带电小球有: 2C qU qE mg d d = = 得:2mgd E q = (2)电键S 断开后,R 1、R 4串联,则 233C E mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间,由动能定理得 21 222 C U d mg q mv ? -?=' 解得:03 gd v = 3.爱护环境,人人有责;改善环境,从我做起;文明乘车,低碳出行。随着冬季气候的变化,12月6号起,阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车,已基本实现全电动覆盖。既节约了能源,又保护了环境。电机驱动的原理,可以定性简化成如图所示的电路。在水平地面上有5B =T 的垂直于平面向里的磁场,电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的,不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab 恰可做匀速直线运动,若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动,问: (1)按如图所示电路,ab 会向左还是向右匀速运动? (2)电源E 相当于要用多少节锂电池串联?

高中物理欧姆定律(教学设计)

第三节欧姆定律教学设计 一、教材分析 本节内容是关于恒定电流电路中重要的部分。本节教材涉及两个问题,一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。关于欧姆定律,教科书先用演示实验探究导体中的电流与电压的关系,通过U-I图像处理的方法得到电流与电压的关系,然后通过图像的斜率的意义,然后定义电阻。在此基础上,通过因果关系、适用用条件的分析等,得到欧姆定律(部分电路的欧姆定律),为以后学习闭合电路的欧姆定律打下基础;最后是导体的伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。 【教学目标】 知识与技能: 1、知道什么是电阻及电阻的单位,明确导体的电阻是由导体本身性质所决定; 2、理解欧姆定律并能用来解决有关电路的问题; 3、知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线形元件和非线性元件; 过程与方法: 教学中应用实验的方法探究电流和电压的关系,用图像和图表的方法来处理数据,总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法,从而引出电阻的概念。 情感态度与价值观: 本节知识在实际中由很广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力。【学习重点、难点】 1、理解欧姆定律的内容及其适用条件。 2、运用欧姆定律、伏安特性曲线解决问题。 二、学情分析 本节欧姆定律是初中欧姆定律知识的复习和拓展,学生对欧姆定律的内容有了一定的理解,但是还没弄清定律的由来和定律里的因果关系。学生在有了比值定义的能力和实验操作能力的基础下,有一定的能力进行探究,从而得出电阻。 三、教法与学法 1、教法 实验法,讲解法和归纳法 2、学法 自主探究法,问题讨论法和比较总结法。 四、教学过程 [引入新课]通过回顾初中的知识。 1、电流 (1)概念:电荷的定向移动形成电流。 (2)产生电流的条件

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