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恒定電流•閉合電路歐姆定律習(xí)題課•教

2010-01-27 | rar | 455 | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

恒定電流?閉合電路歐姆定律習(xí)題課?教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)內(nèi)容:能夠應(yīng)用閉合電路的歐姆定律進(jìn)行計(jì)算,學(xué)會(huì)分析變化電路的基本方法。
2.通過(guò)對(duì)變化電路的分析,培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷、推理的能力。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1.重點(diǎn):學(xué)會(huì)應(yīng)用閉合電路的歐姆定律解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
2.難點(diǎn):極值電路的分析、判斷。
三、教具
投影儀和寫(xiě)好的幻燈片。
四、教學(xué)過(guò)程
教師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了閉合電路的歐姆定律,請(qǐng)一個(gè)同學(xué)說(shuō)說(shuō)它的主要內(nèi)容。
學(xué)生:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比,和內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比。
教師:好。現(xiàn)在我們應(yīng)用閉合電路的歐姆定律來(lái)分析幾個(gè)具體問(wèn)題。
板書(shū):1.閉合電路的歐姆定律的適用條件
例1.如圖1所示電路,電動(dòng)機(jī)的線圈電阻是1Ω,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電壓表的示數(shù)是12V,電池組的電動(dòng)勢(shì)是22V,內(nèi)電阻是0.5Ω,電阻R上消耗的電功率是18W。求:
?
(1)電阻R的大小;
(2)電動(dòng)機(jī)輸出的功率。(投影)
教師:同學(xué)們用兩分鐘的時(shí)間思考,然后請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)到黑板上來(lái)做這道題。
學(xué)生可能出現(xiàn)的錯(cuò)解是:
解1:因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的電壓是12V,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是1Ω,所以電路中的電流I=U/R線=12/1=1A,電阻R=P/I2=18/I2=18Ω。
解2:I=E/R總=22/(1+R+0.5)??????????????????????????????????????????? (1)
電阻R上消耗的電功率是18W,P=18W=I2R?????????????????????????????? (2)
(1)、(2)式聯(lián)立,解出I和R的值。
教師:以上兩種錯(cuò)解主要表現(xiàn)為不能正確的理解歐姆定律,在含有電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路中,亂套公式,不考慮公式的物理意義。本題是非純電阻電路,應(yīng)從能量的分配和轉(zhuǎn)化的角度去思考和解答。在電路中,電源的作用是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能,是電路中的總能量。用電器在電路中的作用是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,本題中,電阻R是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是純電阻;電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。根據(jù)能量守恒定律,電源轉(zhuǎn)化來(lái)的總電能=電源內(nèi)部電阻消耗的能量+外電路用電器消耗的能量,即IE=I(U內(nèi)+U外)=I(UR+r+U動(dòng)),所以,E=UR+r+U動(dòng),UR+r=22-12=10(V)
又因?yàn)閁R+r=I(R+r)=10V=I(R+0.5)??????????????????????????????????? (1)
P=18W=I2R???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (2)
故R=4.5Ω,I=2A。
電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能=電路輸入電動(dòng)機(jī)的電能IU動(dòng)-電動(dòng)機(jī)線圈電阻消耗的能量I2R動(dòng),故P=IU動(dòng)-I2R動(dòng)=20(W)
板書(shū):2.動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題
教師:電路中某個(gè)電阻發(fā)生變化會(huì)對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生影響,而整體的變化又制約著局部。對(duì)變化電路的一般分析步驟是:從局部某一電阻的變化,確定總電阻的變化,進(jìn)一步利用閉合電路的歐姆定律確定總電流、路端電壓的變化,再逐步分析局部電流、電壓及電功率的變化。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是從局部到整體再到局部。
例2:如圖2所示電路,已知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定,R1、R2是定值電阻,R3是滑動(dòng)變阻器。當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b,各個(gè)電表的示數(shù)如何變化?(投影)
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