第一篇:測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的教學(xué)反思
測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的教學(xué)反思
這是一節(jié)操作性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課,從實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值、原理分析、從電路設(shè)計(jì)到實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理到得出結(jié)論、進(jìn)行誤差分析,體現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)中理性思維的魅力及實(shí)驗(yàn)操作技能的重要性,在整個(gè)過程中,體現(xiàn)了交流合作的重要性。
本節(jié)課我重點(diǎn)安排了實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值,實(shí)驗(yàn)原理分析、電路設(shè)計(jì)及實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)容。將對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和得出結(jié)論、進(jìn)行誤差分析。安排在第二課時(shí)中。
第一課時(shí)教學(xué)首先從生活中常見的電源導(dǎo)入反映電源性能的物理量——電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,進(jìn)而導(dǎo)出測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)際需要及應(yīng)用價(jià)值,體現(xiàn)了物理來源于生活又服務(wù)于生活的理念。
接下來復(fù)習(xí)閉合電路的歐姆定律,為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做好知識(shí)鋪墊。其中推導(dǎo)過程由學(xué)生自己完成并展評(píng),體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的思想,充分挖掘?qū)W生的潛能。
在方案設(shè)計(jì)中學(xué)生有不同的方案,但還缺乏交流與討論,缺乏對(duì)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化選擇,對(duì)方案的原理理解的還不是很透徹,這將是下一節(jié)課重點(diǎn)分析、優(yōu)化的內(nèi)容,也是后續(xù)學(xué)習(xí)中應(yīng)重點(diǎn)逐步培養(yǎng)的內(nèi)容。但在本節(jié)課中還不宜提出過高的要求。在電路連接及數(shù)據(jù)采集中大部分同學(xué)表現(xiàn)積極,能按電路圖正確選擇并連接實(shí)驗(yàn)器材,完成了采集六組以上數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),為下節(jié)處理數(shù)據(jù)及誤差分析提供了依據(jù)。但在實(shí)驗(yàn)過程中也暴露出了不少問題,如:不注意電流表和電壓表接線柱的接法;對(duì)單刀雙擲開關(guān)連接不熟悉;不會(huì)讀電阻箱的示數(shù);數(shù)據(jù)記錄未設(shè)計(jì)記錄表格,而是隨手記錄在演草紙上且未與電路圖放在一起,這為下節(jié)課時(shí)處理數(shù)據(jù)帶來不便,甚至?xí)粺o所獲。
在作業(yè)設(shè)計(jì)中,我重點(diǎn)安排了數(shù)據(jù)分析與處理。為了完成這一任務(wù),我將數(shù)據(jù)處理的一些小竅門展示給學(xué)生,便于學(xué)生參考。但在實(shí)際完成時(shí)肯定還會(huì)存在很多問題,這也是第二課時(shí)要重點(diǎn)解決的問題。
實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了“百花齊放”的思想,但很多實(shí)驗(yàn)方案是存在較大系統(tǒng)誤差的,不同小組測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)正好可以比較、討論,為誤差分析提供了依據(jù)??傊谝徽n時(shí)的教學(xué)整體來講是成功的:完成了預(yù)定目標(biāo)、時(shí)間把握恰當(dāng)、學(xué)生參與積極、體現(xiàn)了新課程放手讓學(xué)生做、重在指導(dǎo)的教學(xué)理念,體現(xiàn)了交流與合作。學(xué)生受到了一定的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。但新課程對(duì)我來說是第一次,高中的物理對(duì)我來說也是第一次,能有這樣的成績實(shí)屬不易。
在今后的教學(xué)工作中,我還要加強(qiáng)對(duì)多媒體在數(shù)據(jù)處理及物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。多學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn),取長補(bǔ)短、不斷進(jìn)取,爭取為紫陽高中教育事業(yè)貢獻(xiàn)更大的力量
第二篇:測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻課堂教學(xué)反思
這是一節(jié)操作性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課,無論是從實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值、原理分析和電路設(shè)計(jì)到動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論和誤差分析,都體現(xiàn)了理性思維在物理實(shí)驗(yàn)中的魅力及操作技能的重要性。
本節(jié)課安排了實(shí)驗(yàn)原理分析、電路設(shè)計(jì)及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等內(nèi)容,由于要求學(xué)生提前預(yù)習(xí),大大提升了課堂效率,故對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得出結(jié)論和誤差分析,在本節(jié)課都已完成。
從生活中常見的電源導(dǎo)入,了解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是反映電源性能的物理量,進(jìn)而得出測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)際需要及應(yīng)用價(jià)值,體現(xiàn)了物理來源于生活又服務(wù)于生活的理念。接著復(fù)習(xí)閉合電路的歐姆定律內(nèi)容,為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做好知識(shí)鋪墊。在推導(dǎo)過程則由學(xué)生自己完成并展評(píng),充分挖掘?qū)W生的潛能。
在電路連接及數(shù)據(jù)采集中大部分同學(xué)表現(xiàn)積極,能按電路圖正確選擇并連接實(shí)驗(yàn)器材,完成采集六組以上數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)任務(wù),為處理數(shù)據(jù)及誤差分析提供了依據(jù)。但在實(shí)驗(yàn)過程中也暴露出不少問題,如:不注意電流表和電壓表接線柱的接法;對(duì)單刀雙擲開關(guān)連接不熟悉;電阻箱的示數(shù)不能準(zhǔn)確讀出;也未設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格,而是隨手記錄在演草紙上且未與電路圖放在一起,這為時(shí)處理數(shù)據(jù)帶來不便,甚至?xí)粺o所獲。
在收集好數(shù)據(jù)后,當(dāng)場利用多媒體技術(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理,得出U-I圖像,大大節(jié)約了課堂時(shí)間,并對(duì)從不同角度帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了誤差分析。
本節(jié)課教學(xué)是比較成功的:完成了預(yù)定目標(biāo)、時(shí)間把握恰當(dāng)、學(xué)生也積極參與,體現(xiàn)了新課程放手讓學(xué)生做、重在指導(dǎo)的教學(xué)理念。
第三篇:《電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律》
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
(1)知道電動(dòng)勢(shì)的概念,知道電動(dòng)勢(shì)等于電源未接入電路(電源開路)時(shí)兩極間的電壓。
(2)知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和。
(3)理解閉合電路歐姆定律及其公式,并能用來解決相關(guān)問題。
過程與方法
(1)通過“探究電源是否有內(nèi)阻”和“研究內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),感悟探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法;
(2)通過閉合電路歐姆定律解決一些實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過本節(jié)的學(xué)習(xí)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生勇于探究與日常生活相關(guān)的物理問題
(2)通過探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和合作精神
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義
2、對(duì)閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用
3、探究過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和方法
三、教學(xué)難點(diǎn):
1、閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和
四、教學(xué)方法
啟發(fā)式教學(xué),探究式教學(xué)法,實(shí)驗(yàn)教學(xué)法
五、教學(xué)用具
電源、開關(guān)、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、化學(xué)電池、導(dǎo)線若干、多媒體、實(shí)物投影、學(xué)案
六、教學(xué)過程:
【演示實(shí)驗(yàn)】【提出問題】
兩個(gè)相同的小燈泡分別接在兩節(jié)電池上,亮度不一樣,請(qǐng)思考一下:小燈泡亮度微弱的可能原因?請(qǐng)大家根據(jù)生活常識(shí)和初中所學(xué)的知識(shí)分析一下?!咎釂枴?/p>
根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí),電源兩端電壓不變,小燈泡亮度微弱,說明電流小了,電壓相同,電流小,那說明電阻大,而這里只可能是電源引起的,說明電源可能有電阻。接下來,我們就先來具體研究電源。
一、電源
我們首先來看下,電源是什么呢?
圖1
圖2
圖3
這是初中學(xué)習(xí)的電路的一部分(圖1),小燈泡不會(huì)發(fā)光,因?yàn)闆]有電源,也就是大家初中經(jīng)常所說的沒有電壓(也就是沒有電勢(shì)差),而有電壓的東西很多,比如說大家學(xué)習(xí)的電容器,充滿電后兩極板間就有電壓,將電容器接到小燈泡上,小燈泡是否會(huì)發(fā)光呢?
電容器接上后,電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng),與正電荷中和,兩極板上電荷量要減少,根據(jù)電容器知識(shí),電量減少,電壓就會(huì)減少,而且不止是一個(gè)電荷要中和,其他電荷也要中和,所以,即使小燈泡連上去,小燈泡也不會(huì)亮(最多亮一下),那電容器能成為電源嗎?【提問】
電容器因?yàn)椴荒艹掷m(xù)提供電流而不能當(dāng)作電源,怎樣才能將這個(gè)裝置轉(zhuǎn)化成電源呢?
若有一個(gè)裝置,可以講中和掉的正負(fù)電荷不斷分開,以增加兩極板上的電荷量,從而保持電壓不變,這個(gè)裝置就能當(dāng)作一個(gè)電源。為什么自然狀況下不行呢?我們來看,兩極板間電場方向向右,而負(fù)電荷受到的電場力方向向左(圖4),自然狀態(tài)下,電荷不會(huì)向右運(yùn)動(dòng),就像我們生活中一樣,俗話說“人往高處走,水往低處流”,要想把水從低處抽往高處,經(jīng)常用到抽水機(jī)(圖5),在將水從低處抽往高處的過程中,需要消耗電能,克服水的重力做功,轉(zhuǎn)化成水的重力勢(shì)能,那對(duì)比一下,在電子從征集移向負(fù)極的過程中,電子的什么能增加了呢?(電勢(shì)能)增加的電勢(shì)能是哪里來的呢?如果是化學(xué)電池,就是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,如果是核電站,就是原子能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,所以從能量轉(zhuǎn)化的角度,電源就是一個(gè)將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
1、電源
定義:將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。
生活中有很多電源,比如說,衛(wèi)星上經(jīng)常用太陽能電池,鐘表上,經(jīng)常用圖4
圖5
5號(hào)干電池,電瓶車上常用的鉛酸蓄電池,我們選擇這些電池是根據(jù)我們的能量需要的,也就是說,不同的電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)是不一樣的,為了描述這個(gè)本領(lǐng),在物理中,用電動(dòng)勢(shì)來表示該本領(lǐng)。
2、電動(dòng)勢(shì)
圖6(1)用來表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)大小的物理量。電動(dòng)勢(shì)越大,表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng)越大。(2)大?。旱扔陔娫次唇尤腚娐罚娫刺幱陂_路)時(shí)兩極間的電勢(shì)差,用字母E表示。
(3)注意:電源上標(biāo)的電壓指的是電源的電動(dòng)勢(shì),一般是不會(huì)變化的!
知道了電源的基本知識(shí),接下來,我們來看,電源真的有電阻嗎?我們看這個(gè)實(shí)驗(yàn),將滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在的電源上,在變阻器兩端并聯(lián)電壓表,電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)我們初中的知識(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓等于電源電壓,改變滑片的位置,電壓表示數(shù)不變,是否真的是這樣呢?老師這里準(zhǔn)備了一套實(shí)驗(yàn)器材,線路我已經(jīng)連接了一部分,我們請(qǐng)一個(gè)同學(xué)來連接剩下的線路,并進(jìn)行操作?!緦W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
從實(shí)驗(yàn)中,我們可以看出,當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值減小的時(shí)候,變阻器
兩端電壓減小,而減少的這部分電壓,只可能是電源拿走了,因此,電 源有電阻。
3、電源的內(nèi)阻
電流通過電源內(nèi)部,電源內(nèi)部也是一段電路,也有電阻,它被稱為
電源的內(nèi)電阻,簡稱內(nèi)阻。常用r表示。
圖7 用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)電路,稱為閉合回路,我們把電源外部的用電器和導(dǎo)線構(gòu)成外電路。把電源內(nèi)部稱為內(nèi)電路,既然電源有內(nèi)阻,電流流過電源內(nèi)部時(shí),內(nèi)阻上就有電壓,我們稱為內(nèi)電壓,外電路上的電壓稱為外電壓,也叫做路端電壓,路端電壓很好測(cè)量,那內(nèi)電壓呢?
我們這里的兩種都不能夠進(jìn)行內(nèi)電壓的測(cè)量,老師這里給大家介紹一種可以測(cè)量內(nèi)電壓的裝置——化學(xué)電池,首先我們看下實(shí)驗(yàn)的原理圖(圖10),它的正極是鋅板,負(fù)極是鉛板,里邊是稀硫酸,它的內(nèi)部是開放的,用兩個(gè)探針分別靠近電源的正負(fù)極,連接電壓表就可以得到內(nèi)電壓,探針要離極板足夠近,注意的是,電流在電源外部由正極流向負(fù)極,在電源內(nèi)部由負(fù)極流向正極。通過滑動(dòng)變阻器改變外電壓,這是實(shí)驗(yàn)儀器。圖8
圖9
圖10
圖11
圖12
這個(gè)實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜,老師事先連接好了,下面我將進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)來讀數(shù),另一個(gè)同學(xué)來記錄一下,下邊的同學(xué)請(qǐng)?jiān)趯W(xué)案上記錄內(nèi)外電壓的讀數(shù)?!緦?shí)驗(yàn)操作】
請(qǐng)大家觀察所記錄的數(shù)字,看下內(nèi)外電壓有什么關(guān)系呢?【提問】
從大家記錄的數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)外電壓減小的時(shí)候,內(nèi)電壓增大,且
內(nèi)、外電壓之和為定值,那大家猜測(cè)一下,這個(gè)定值等于什么呢?(學(xué)生很可能回答電動(dòng)勢(shì))【進(jìn)行測(cè)量】大量的實(shí)驗(yàn)和理論證明,內(nèi)外電壓之和等于電動(dòng)勢(shì),即Ur+U路=E。
現(xiàn)在我們知道了電流流過閉合回路時(shí),內(nèi)、外電壓的關(guān)系,那么,閉合回路中的電流如何計(jì)算呢?我們先看一個(gè)大家熟悉的電路(圖12),大家先看下這個(gè)電路的電流如何計(jì)算。I=U/R,我們計(jì)算時(shí)用到的原理是歐姆定律,我們來回顧下歐姆定律的內(nèi)容。【提問】那今天我們知道,電源有內(nèi)阻,我們又該如何計(jì)算呢?I=E/(R+r)。這個(gè)式子
圖12
圖13
就是我們要學(xué)習(xí)是下一個(gè)內(nèi)容—閉合電路歐姆定律的表達(dá)式,請(qǐng)大家對(duì)比歐姆定律,嘗試著用文字描述一下呢【學(xué)生表述】
二、閉合電路歐姆定律
1、內(nèi)容:在外電路為純電阻的閉合回路中,電流的大小跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比
2、表達(dá)式:I?E R?r3、適用條件:外電路是純電阻電路
接下來我們來看下閉合電路歐姆定律如何應(yīng)用,首先,請(qǐng)大家嘗試著用解釋我們課前的實(shí)驗(yàn),電池用舊了,內(nèi)阻會(huì)變得很大
我們?cè)倏戳硪粋€(gè)教材上的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家嘗試?yán)碚摲治鲆幌?,一次閉合開關(guān),小燈泡亮度會(huì)如何變化【提問】【進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想】
圖14 接下來,我們來練習(xí)一下公式的運(yùn)用
例題:如圖所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為0.12Ω,外電路的電阻為1.38Ω,求電路中的電流和路端電壓。
練習(xí):在如圖所示的電路中,R1=14Ω,R2=9Ω,當(dāng)開關(guān)S切換到位置1時(shí),電流表的示數(shù)為I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)S切換到位置2時(shí),電流表的示數(shù)為I2=0.3A,求電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r。
【本課小結(jié)】
【課后探究】若給你一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、導(dǎo)線若干、開關(guān),如何測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻?
七、板書設(shè)計(jì):
§2.4電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律
一、電源
1、電源
2、電動(dòng)勢(shì)
(1)定義(2)大?。?)注意:
3、電源的內(nèi)阻
二、閉合電路歐姆定律
1、內(nèi)容:
2、表達(dá)式
3、適用條件
第四篇:《電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律》同步練習(xí)1
《電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律》同步練習(xí)1
《電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
閉合電路
歐姆定律》同步練習(xí)
知識(shí)點(diǎn)一
電源及電動(dòng)勢(shì)
1.下列關(guān)于電源的說法中,正確的是
().
A
電源向外提供的電能越多,表示電動(dòng)勢(shì)越大
B
電動(dòng)勢(shì)表示電源將單位正電荷從負(fù)極移送到正極時(shí),非靜電力所做的功
C.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無關(guān)
D
.在電源內(nèi)從負(fù)極到正極電勢(shì)的升高等于
E
解析
電源向外提供的電能除與電動(dòng)勢(shì)有關(guān)外,還與輸出的電流、通電的時(shí)
間有關(guān).所以電源向外提供的電能多,并不意味著電源的電動(dòng)勢(shì)一定大,例如,一個(gè)電動(dòng)勢(shì)較小的電源,如果長時(shí)間向外供電,照樣可以提供較多的電能;
一個(gè)
電動(dòng)勢(shì)較大的電源,如果沒有工作,即沒對(duì)外供電,則它根本不向外提供電能.故
選項(xiàng)A的說法錯(cuò)誤、選項(xiàng)
D
也錯(cuò)誤,故選
B、C
兩項(xiàng).答案
BC
2.關(guān)于電動(dòng)勢(shì),下列說法中正確的是
().A
.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電能增加
B
.對(duì)于給定的電源,移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
C.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送
做功越多
D
.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移送電荷
量越多
解析
電源是將其他能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置,在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移
到正極,非靜電力做正功,電能增加,因此選項(xiàng)
A
正確.電源電動(dòng)勢(shì)是反映電源
內(nèi)部其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的能力強(qiáng)弱的物理量,電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力
把單位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功,不能說電動(dòng)勢(shì)越大,非靜電力做功
越多,也不能說電動(dòng)勢(shì)越大,被移送的電荷量越多,所以選項(xiàng)
C
正確.答案
AC
知識(shí)點(diǎn)二
閉合電路歐姆定律的應(yīng)用
3.某電池當(dāng)外電路斷開時(shí),路端電壓為
V,接上
Q的負(fù)載電阻后其路端
電壓降為
2.4
V,則可以判定該電池的電動(dòng)勢(shì)
E
和內(nèi)電阻
r
分別為
()
A
.E
=
2.4
V,r
=
Q
C
.E
=
2.4
V,r
=
Q
D
.E
=
V,r
=
Q
解析
外電路斷開時(shí),U
二
E
=
V
U_
E
接上
Q的電阻后,1=
R
=
0.3
A,R、=
I
=
Q
所以
r
=
R
總
一
R
=
Q.答案
B
圖
2-4-
4.如圖
所示電動(dòng)勢(shì)為
V的電源跟一個(gè)阻值
R=
Q的電阻接成閉
合電路,測(cè)得電源兩端電壓為
1.8
V,求電源的內(nèi)電阻.解析通過電阻
R的電流為
E
U
1.8
由閉合電路歐姆定律
E=
U
+
Ir,得電源內(nèi)電阻
r
=
I
=
0.2
Q=
Q.答案
Q
5.電動(dòng)勢(shì)為
E=
V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合回路.如果
將一電阻與電壓表并聯(lián),則電壓表的讀數(shù)減小為原來的3,電流表的讀數(shù)增大為
原來的3
倍.求電壓表原來的讀數(shù).解析
設(shè)電源和電流表內(nèi)阻之和為
r,電壓表原來的讀數(shù)為
U,電流表原來的讀數(shù)為
I,一電壓表和一電流表串聯(lián)時(shí),由閉合電路歐姆定律得:
E=
U
+
Ir;
當(dāng)一電阻與電壓表并聯(lián)時(shí),由閉合電路歐姆定律得:
E=
U
+
3Ir,兩式聯(lián)立得
E
=
U,所以
U
=
E
=
x
V
=
V.答案
V
知識(shí)點(diǎn)三閉合電路的動(dòng)態(tài)分析
6.如圖
2-412
所示的電路中,R
i
和
R
是定值電阻,在滑動(dòng)變阻器
R的滑動(dòng)
片
P
從下端
a
逐漸滑到上端
b的過程中,電阻
R
i
上消耗的電功率
()
.1
----
------
T
討
M
u
圖
A
一定是逐漸減小
B
有可能逐漸減小
C.有可能先變小后變大
D
一定是先變小后變大
解析
R
i
為定值電阻,由
P
i
=
I
R
i
可知
R
i
消耗功率由干路電流
I
決定,而干路
電流的變化則由
R、R
部分電路總電阻變化引起,設(shè)該部分的總電阻為
R
P,則
(R
aP
+
R
2)R
pb
R
P
=
R
aP
+
R
+
R
Pb
由極限定理可得:R
aP
+
R
+
R
pb
=
R+
R
=定值
當(dāng)(R
ap
+
R
2)
=
R
Pb
時(shí),(R
ap
+
R
2)
R
pb
=最大值
此時(shí)
R
P
最大.討論:若
RR
2,則
P
在向上移動(dòng)過程中,R
p
定減小.E
由閉合電路歐姆定律
I
=
r
+
R
+
R
P
定增大,R
i
消耗的功率變大.若
RR
2,則
P
在向上移動(dòng)過程中,R
p
先變大,當(dāng)取得最大值后,R
P
再減小,這樣回路中電流先變小,再變大,R
i
消耗的功率也先變小,再變大.答案
C
7.如圖
i3
所示,經(jīng)過精確校準(zhǔn)的電壓表
V
i
和
V
2,分別用來測(cè)量某線
路中電阻
R
兩端
a、b
間的電壓時(shí),讀數(shù)依次為
i2.7
V
和
i2.3
V,貝
U
().圖
i3
A
.a、b
間的實(shí)際電壓略大于
i2.7
V
B
.a、b
間的實(shí)際電壓略小于
i2.3
V
C.電壓表
V
i的內(nèi)阻大于
V
2的內(nèi)阻
D
電壓表
V
i的內(nèi)阻小于
V
2的內(nèi)阻
解析
并聯(lián)電壓表使電路總電阻減小,電流增大,故
a、b
兩端電壓比實(shí)際電
壓要小,且電壓表內(nèi)阻越大,測(cè)量值越大,越接近實(shí)際電壓.答案
AC
圖
2-4-
8如圖
所示的電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片
P
從
a
滑向
b的過程中,三只理想電壓表的示數(shù)變化絕對(duì)值分別為
A
U
i
A
U
2、A
U
3,下列各值可能出現(xiàn)的是
()
A
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
B
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
C.A
U
=
0.5
V、A
U
V、A
U
=
1.5
V
D
.A
U
0.2
V、A
U
V、A
U
0.8
V
解析
由電路連接關(guān)系可知,A
U
A
U
+A
U
.這是由于
R
ab
變小,電壓表
V
示數(shù)減小,而電壓表
V
示數(shù)變大,V
示數(shù)應(yīng)為
V
1、V
兩值之差,V
2、V
兩表中
V
變化大,故
B、D
項(xiàng)正確.答案
BD
I
綜合提升
II
\
n/
I
圖
2-4-
9.在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量,如圖
2-4-
所示為電子秤的原理圖,托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計(jì).滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)
端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電
阻為
R,總長度為
l,電源電動(dòng)勢(shì)為
E,內(nèi)阻為
r,限流電阻的阻值為
R
o,彈簧勁度
系數(shù)為
k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表,當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),電壓表的示數(shù)為
U,求此時(shí)稱量物體的質(zhì)量.解析
設(shè)托盤上放上質(zhì)量為
m的物體時(shí),彈簧的壓縮量為
x,由題設(shè)知
mg=
k
mg
x,得
x=
T①
E
由全電路歐姆定律知
I
=
R
+
R
o
+
r②
Rx
U
=
IRZ
=
IT
③
kl
(R
o
+
R+
r)
聯(lián)立①②③求解得
m=
RgE
U.kl
(R
o
+
R+
r)
答案
RgE
U
圖
2-4-
10.如圖
2-4-
所示,電源電動(dòng)勢(shì)
E
=
V,內(nèi)電阻
r
=
0.5
Q,電阻
R
i
=
5.0
Q、R
=
3.5
Q、R
=
6.0
Q、R
=
3.0
Q,電容
C=
2.0
卩
F
當(dāng)電鍵
K
由與
a
接觸到
與
b
接觸通過
R
s的電量是多少?
解析
K
接
a
時(shí),E
U
c
=
U
i
=
R
i
+
R
+「
「R
i
=
V
此時(shí)電容器帶電量
Q
c
=
CU
i
=
x
C
K
接
b
時(shí),E
U
c
“
=
U
=
R
+
R
+
r
R
=
3.5
V
此時(shí)電容器帶電量
Q
c
“
=
CU
L
0.7
x
C
流過
R
3的電量為
=
Q
C
+
Q
C
“
=
1.7
x
C
11.答案
1.7
x
C
廠
ft
圖
2-4-17
用
臺(tái)
E
=
240
V,r=
Q的小發(fā)電機(jī)給一幢樓房供電,輸電線干路電阻
r
導(dǎo)
二
Q,樓房內(nèi)部導(dǎo)線電阻不計(jì),今在干路上串聯(lián)滑動(dòng)變阻器用以調(diào)節(jié)送到宿舍的電壓,從而保證電燈始終正常發(fā)光,如圖
2-4-17
所示,若所裝燈泡為“
220
V
W',貝
U
:
⑴最多可以裝多少盞電燈?
(2)為了保證不論開多少盞電燈,變阻器都能調(diào)節(jié)燈泡正常發(fā)光,變阻器
R的總阻值至少應(yīng)多大?
解析
本題考查閉合電路的歐姆定律.(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,電源
P
電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電壓之和:E=
U
+
I(r
導(dǎo)
+
r)=
U
+
nu(r
導(dǎo)
+
r),240=
220+
220
(1
+
1)n,n=
22(盞).(2)為了保證不論開多少盞電燈,電燈都能正常發(fā)光,只要干路上串聯(lián)一只
滑動(dòng)變阻器就能保證電燈正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值就是此題的解:
當(dāng)裝
P
盞電燈時(shí)電阻
R
最大
E=
U
+
U(r
導(dǎo)
+
r
+
R),所以
R=
Q.答案見解析
第五篇:2.1.2電源和電流、電動(dòng)勢(shì)教學(xué)設(shè)計(jì)
《電源和電流、電動(dòng)勢(shì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)校: 瀘源中學(xué) 學(xué)科: 物理 主備人: 王江才 備課組長: 鄭仕潮
一、內(nèi)容及其解析
1.內(nèi)容
本單元教學(xué)內(nèi)容如下:
二、目標(biāo)及其解析
1.目標(biāo)
①了解電流的形成過程。
②了解電流的微觀機(jī)理及其定義式,知道電流的方向是如何規(guī)定的。
③了解電源在電路中的作用。了解電動(dòng)勢(shì)的概念和單位。了解常見電池電動(dòng)勢(shì)的大小。
2.解析
學(xué)生在學(xué)習(xí)了第一章的電荷、庫倫定理、電場以及電容等相關(guān)知識(shí)后,對(duì)電荷的產(chǎn)、電場的形成及其變化已經(jīng)有了較深刻的認(rèn)識(shí),此刻不失時(shí)機(jī)的引導(dǎo)學(xué)生電流,是符合學(xué)生心里特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律的。本節(jié)首先向?qū)W生呈述了電流的形成過程,向同學(xué)們介紹了伏打和伽伐尼對(duì)發(fā)現(xiàn)電流所作的貢獻(xiàn),然后引導(dǎo)學(xué)生分析電流是怎樣形成的,以及如何判斷電流的方向。并引出了電源和電動(dòng)勢(shì)的定義,和單位。最后想同學(xué)介紹了日常生活中的電流和電源裝置。教師引導(dǎo)學(xué)生分析思考,這樣更能激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)物理的興趣。
三、教學(xué)過程設(shè)
第一課時(shí) 電源和電流
課堂引入:學(xué)生看課本41頁,思考電流的形成,什么是電源,恒定電流的計(jì)算
教師歸納總結(jié)
一、電源
1.能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置
2.作用: ①保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差(電壓)②使電路有持續(xù)的電流.二、恒定電場
1.定義:由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。2.特點(diǎn):導(dǎo)體內(nèi)電場線與導(dǎo)體平行;電場強(qiáng)度不隨時(shí)間變化 3.恒定電場與靜電場性質(zhì)相同
三、恒定電流
1、恒定電流:大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流。
2、電流:物理上把通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時(shí)間t的比值稱為電流。表示電流強(qiáng)弱程度的物理量。
3、單位:安培(簡稱安),符號(hào):A
4、公式:
5、說明 I?qt(1)電流方向的規(guī)定:規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。?)金屬導(dǎo)體中電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反。
(3)電解液中正、負(fù)離子定向移動(dòng)方向雖然相反,但正、負(fù)離子定向移動(dòng)形成的電流方向是相同的,此時(shí): I?q1?q2t(4)電流強(qiáng)度雖然有大小和方向,但不是矢量,而是一個(gè)標(biāo)量。
目標(biāo)檢測(cè):
關(guān)于電流,以下說法正確的是()A.通過橫截面的電荷量的多少就是電流的大小 B.負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向
C.在導(dǎo)體中,只要自由電荷在運(yùn)動(dòng),就一定會(huì)形成電流 D.導(dǎo)體兩端沒有電壓就不能形成電流
E.根據(jù)I=Q/t可知I與Q成正比 F.電流有方向,電流是矢量
G.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流
H.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位
四、電流的微觀意義 1.引入:
一個(gè)粗細(xì)均勻的,長為L的導(dǎo)體,兩端加一定電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷所帶電量為q,求此導(dǎo)體中的電流是多少?
2.電流的微觀意義的應(yīng)用
例:有一個(gè)橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線,通過的電流I=1A。已知銅的密度為ρ=8.9×103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol,阿佛加德羅常數(shù)為NA= 6.02×1023mol-1,電子的電量為e。在這個(gè)問題中可以認(rèn)為每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子。求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率v?
3、三種微觀速度的區(qū)別
討論:如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率,和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符?怎樣解釋?
(1)電流傳導(dǎo)速率等于光速,電路一接通,導(dǎo)體中的電子立即受到電場力的作用而定向移動(dòng)形成電流。(對(duì)整體而言)
(2)電子定向移動(dòng)速率,其大小與電流有關(guān),一般數(shù)量級(jí)10-5m/s。(對(duì)每個(gè)電子而言)
(3)電子的熱運(yùn)動(dòng)速率,任何微觀粒子都做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),其速率與溫度有關(guān),通常情況為105m/s。
五、典型例題討論
如圖示,電解液接入電路后,在tS內(nèi)有n1個(gè)一價(jià)正離子通過溶液內(nèi)截面S,有n2個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S,設(shè)e為元電荷,則以下關(guān)于通過該截面電流的說法正確的是()
課堂小結(jié)
目標(biāo)檢測(cè)
1.一條導(dǎo)線中的電流為1.6A,在1s內(nèi)通過這條導(dǎo)線某一橫截面積的電子有多少個(gè)?
2.原子中的電子饒?jiān)雍说倪\(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)行電流。設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上饒核運(yùn)動(dòng),電子的電荷量為e,等效電流有多大?
3.(天津高考)在顯像管的電子槍中,從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場,設(shè)其初速度為零,經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,則在剛射出加速度時(shí),一小段長為△l的電子束的電子個(gè)數(shù)是()
A.I?leSm2eUB.I?lem2eUC.1meS2eUB.IS?lem2eU第二課時(shí) 電動(dòng)勢(shì)
課堂引入1:
如圖所示,在外電路,電流由電源正極流向負(fù)極,即從高電勢(shì)流到低電勢(shì),電流在電源內(nèi)部只能從負(fù)極流向正極,即從低電勢(shì)流到高電勢(shì).根據(jù)電場知識(shí)可知,靜電力不可能使電流從低電勢(shì)流向高電勢(shì),反而起阻礙作用.(1)是什么力把正電荷從電源的負(fù)極搬運(yùn)到電源的正極?(2)電源中的能量是如何轉(zhuǎn)化的?
電源:通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 課堂引入2:
日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源,如圖所示的干電池、手機(jī)電池,它們有的標(biāo)有“1.5 V”字樣,有的標(biāo)有“3.7 V”字樣.
如果把1 C的正電荷從1.5 V干電池的負(fù)極移到正極,電荷的電勢(shì)能增加了多少?非靜電力做了多少功?如果把1 C的正電荷從3.7 V的手機(jī)電池的負(fù)極移到正極呢?哪個(gè)電池做功本領(lǐng)大?
電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功 總結(jié)
二、電動(dòng)勢(shì)
1.定義:非靜電力把正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功w跟被移送的電荷量q的比值
2.定義式:E=W/q,(E的大小與W和q無關(guān),由電源自身的性質(zhì)決定的)3.單位:伏特(V), 1V=1J/C 4.標(biāo)量,電動(dòng)勢(shì)只有大小,沒有方向
5.物理意義:描述電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的本領(lǐng) 目標(biāo)檢測(cè)
1.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)E的說法中正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)E的大小,與非靜電力所做的功W的大小成正比,與移送電荷量q的大小成反比
B.電動(dòng)勢(shì)E是由電源本身決定的,跟電源的體積和外電路均無關(guān) C.電動(dòng)勢(shì)E是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量 D.電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)差的單位相同,故兩者在本質(zhì)上相同
2.關(guān)于電動(dòng)勢(shì),下列說法中正確的是
()A.在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極,非靜電力做功,電勢(shì)能增加 B.對(duì)于給定的電源,移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多,電動(dòng)勢(shì)就越大
C.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移動(dòng)時(shí),單位電荷量做功越多
D.電動(dòng)勢(shì)越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極時(shí),移送的電荷量越多 例1 由六節(jié)干電池(每節(jié)的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V)串聯(lián)組成的電池組,對(duì)一電阻供電.電路中的電流為2 A,在10 s內(nèi)電源做功為180 J,則電池組的電動(dòng)勢(shì)為多少?從計(jì)算結(jié)果中你能得到什么啟示?
例2 如圖所示是兩個(gè)電池外殼的說明文字.圖中所述進(jìn)口電池的電動(dòng)勢(shì)是________ V;國產(chǎn)電池最多可放出________ mA?h的電荷量,若電池平均工作電流為0.03 A,則最多可使用_____h.圖中還提供了哪些信息:_____________________.目標(biāo)檢測(cè)
1.(對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解)關(guān)于電壓和電動(dòng)勢(shì),下列說法正確的是()A.電動(dòng)勢(shì)就是電源兩極間的電壓
B.電壓和電動(dòng)勢(shì)單位都是伏特,所以電壓和電動(dòng)勢(shì)是同一物理量的不同叫法 C.電壓U=W/q和電動(dòng)勢(shì)E=W/q中的W是一樣的,都是靜電力所做的功 D.電壓和電動(dòng)勢(shì)有本質(zhì)的區(qū)別,反映的能量轉(zhuǎn)化方向不同 2.(對(duì)電源的理解)關(guān)于電源,下列說法正確的是()A.當(dāng)電池用舊之后,電源電動(dòng)勢(shì)減小,內(nèi)阻增大 B.當(dāng)電池用舊之后,電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都不變 C.當(dāng)電池用舊之后,電源電動(dòng)勢(shì)基本不變,內(nèi)阻增大 D.以上說法都不對(duì)
3.(非靜電力及其做功的特點(diǎn))以下說法中正確的是()A.電源內(nèi)部和外電路,正電荷都受靜電力作用,所以能不斷定向移動(dòng)形成電流 B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng),所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少 C.在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到達(dá)正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力
D.靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能減少,非靜電力移動(dòng)電荷做功電勢(shì)能增加 4.(電池容量的理解)電池容量就是電池放電時(shí)輸出的總電荷量,某蓄電池標(biāo)有“15 A?h”的字樣,則表示()A.該電池在工作1 h 后達(dá)到的電流為15 A B.該電池在工作15 h 后達(dá)到的電流為15 A C.電池以1.5 A 的電流工作,可用10 h D.電池以15 A 的電流工作,可用15 h