資源簡介 章末素養提升物理觀念 閉合電路歐姆定律 1.內容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的________________成正比，跟電路中_______________________成反比。 2.表達式：I＝________。 3.另一種表達形式：E＝____________。即：電源的電動勢等于內、外電路__________之和。多用電表 1.了解多用電表的基本結構，知道多用電表的測量功能。 2.會使用多用電表測量電壓、電流和電阻。 3.會使用多用電表測量二極管的正、反向電阻，會排查電路故障。能量觀 1.“電動勢”概念的提出強化了能量觀念，同時關于“能量轉移或轉化的方向性”的討論，進一步拓展了能量觀。 2.學生必做實驗“電源電動勢和內阻的測量”，從功能關系角度分析、推導這一思路，采用了從能量守恒定律這一普遍原理進行演繹推導的方式，突出了能量觀念的運用。 3.用能量轉化與守恒的觀點分析解決閉合電路問題，不斷鞏固和深化能量觀。科學思維 1.通過學習“電動勢”經歷從個別到一般，從現象到本質的漸進過程。通過閉合電路中的動態分析、最大功率、效率等問題，體會閉合電路中電動勢對整個電路的“制約”，及會用數學方法分析電路中極值問題。 2.解決電動機相關問題不能直接求解時，可以通過整體和個別的關系間接建立聯系。科學探究 1.會根據閉合電路歐姆定律設計測量電源電動勢和內阻的實驗方案。 2.會根據要求選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器或電阻箱。 3.會設計相關表格并記錄實驗數據。 4.會利用表達式和圖像處理數據并得出結果，能對實驗過程和結果進行評估、交流。科學態度 與責任 知道科學研究中實驗結論可重復的重要性；能運用所學內容解決生活中與電學有關的一些問題；能體會科技發展對人類生活和社會發展的影響，能將安全用電和節約用電的知識應用于生活實際，知道保護環境、科學用電的重要意義。例1 如圖所示的某種體溫槍以2節干電池(每節干節池電動勢為1.5 V)為電源，工作電流為5 mA。能通過傳感器檢測人體向外輻射的紅外線，根據紅外線能量的強弱快速、準確且無接觸的測量體溫，那么關于該體溫槍的說法中正確的是( )A．體溫槍工作時，電路中每通過1 C電荷，每節電池都能把1.5 J化學能轉化為電能B．體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為3 VC．體溫槍工作時，電池組的輸出功率為15 mWD．體溫槍工作時，電池組的電動勢不再是3 V例2 (多選)電阻R和電動機M串聯接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關接通后，電動機正常工作，設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產生熱量為Q2，則有( )A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＝Q2例3 (多選)(2023·廈門市第三中學高二期中)如圖所示的電路，R1、R2、R3是定值電阻，R4是滑動變阻器，電源內阻不可忽略。閉合開關，在電路穩定后，將滑動變阻器的滑片由中點向上移動的過程中( )A．電壓表示數變小B．電容器極板上的帶電量增大C．電源的總功率變小D．通過滑動變阻器的電流變大例4 (2023·三明市高二期末)如圖所示，電路中定值電阻R阻值大于電源內阻r，現將滑動變阻器滑片向下滑動，電壓表V2的示數變化量大小為ΔU2，電流表A示數變化量大小為ΔI，電表均為理想電表，則( )A．A的示數減小B．V2的示數增大C．ΔU2與ΔI的比值不變D．電源的輸出功率減小例5 (2024·廈門市第一中學月考)如圖a所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器(最大阻值25 Ω)，現閉合電路中的開關S，將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，由電表的測量數據得到U－I圖線如圖b所示(電表均為理想電表)。則下列說法正確的是( )A．電源電動勢為4 VB．電源內電阻為10 ΩC．電源的最大輸出功率為1.8 WD．滑動變阻器R2的最大功率為1.2 W例6 (2023·漳州市高二期末)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝9 Ω，R3為滑動變阻器。當其滑片P從最左端滑至最右端時，測得電源的路端電壓隨干路電流變化圖線如圖乙所示，求：(1)定值電阻R2的阻值；(2)電源的內阻；(3)電源輸出的功率最大時，R3接入電路的阻值。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________章末素養提升電動勢 內、外電阻之和 U外＋U內 電勢降落例1 A [每節干電池的電動勢為1.5 V，根據電動勢的定義可知電路中每通過1 C電荷，消耗的電能為W＝qE＝1×1.5 J＝1.5 J，則有1.5 J的化學能轉化為電能，故A正確；體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故電池組兩極間電壓小于3 V，故B錯誤；體溫槍工作時電池組消耗的總功率為P＝2EI＝2×1.5 V×5 mA＝15 mW，電池組的輸出功率小于電池組消耗的總功率，故C錯誤；兩節干電池的總電動勢為3 V，體溫槍工作時，電池組的電動勢不變，故D錯誤。]例2 AD [電阻與電動機的電流相等，根據Q＝I2Rt可知，Q1＝Q2，電動機為非純電阻，則W1＝Q1，W2>Q2，則W1例3 BC [當滑動變阻器的滑片由中點向上移動時，R4接入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，總電流I變小，內電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表示數變大，故A錯誤；電容器兩端電壓為U＝E－I(r＋R2)，I變小，故電容器兩端電壓U變大，極板上的帶電量變大，故B正確；電源的總功率P＝EI，I變小，則P變小，故C正確；根據串聯電路分壓規律知，滑動變阻器兩端的電壓增大，通過R1的電流變大，而總電流變小，所以通過滑動變阻器的電流變小，故D錯誤。]例4 C [理想電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和滑動變阻器兩端的電壓，當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數增大，內電壓增大，外電壓減小，即V2的示數減小，故A、B錯誤；根據閉合電路歐姆定律得U2＝E－Ir，則＝r，故C正確；電路中定值電阻R阻值大于電源內阻r，當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，回路總電阻減小，但始終大于電源內阻，根據如圖所示輸出功率和外電阻關系可知，電源輸出功率一直增大，故D錯誤。]例5 C [當滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，R1兩端的電壓增大，故圖線乙表示電壓表V1示數的變化，圖線甲表示電壓表V2示數的變化。由圖可知，圖線乙的斜率表示定值電阻R1的阻值，即R1＝5 Ω，圖線甲斜率的絕對值|k|＝R1＋r＝10 Ω，可得r＝5 Ω，將圖線甲延長，縱軸的截距表示電源電動勢，則E＝6 V，故A、B錯誤；設外電阻為R外，電源的輸出功率為P出＝I2R外＝()2R外＝，當R外＝r時，電源的輸出功率最大；所以當外電阻等于內電阻時，電源的輸出功率最大，故當外電阻等于5 Ω時，電源的輸出功率最大，電源的最大輸出功率P＝＝ W＝1.8 W，故C正確；將R1視為電源內電阻，由C的分析可知，當R2＝R1＋r＝5 Ω＋5 Ω＝10 Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，則滑動變阻器消耗的最大功率P′＝＝ W＝0.9 W，故D錯誤。]例6 (1)0.5 Ω (2)2 Ω (3)1.8 Ω解析 (1)當P滑到R3的右端時，對應題圖乙中的B點，此時等效于R2直接接在電源兩端，則R2＝＝0.5 Ω(2)此U－I圖像的斜率的絕對值表示內阻，即r＝＝2 Ω(3)設電路外電阻為R，電源電動勢為E，則電源的輸出功率為P＝I2R＝＝可知當R＝r時，P最大，則此時＋R2＝r解得R3＝1.8 Ω。(共21張PPT)DISIZHANG第4章章末素養提升物理觀念 閉合電路歐姆定律 1.內容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的 成正比，跟電路中 成反比。2.表達式：I＝________。3.另一種表達形式：E＝ 。即：電源的電動勢等于內、外電路 之和。多用 電表 1.了解多用電表的基本結構，知道多用電表的測量功能。2.會使用多用電表測量電壓、電流和電阻。3.會使用多用電表測量二極管的正、反向電阻，會排查電路故障。再現素養知識電動勢內、外電阻之和U外＋U內電勢降落物理觀念 能量觀 1.“電動勢”概念的提出強化了能量觀念，同時關于“能量轉移或轉化的方向性”的討論，進一步拓展了能量觀。2.學生必做實驗“電源電動勢和內阻的測量”，從功能關系角度分析、推導這一思路，采用了從能量守恒定律這一普遍原理進行演繹推導的方式，突出了能量觀念的運用。3.用能量轉化與守恒的觀點分析解決閉合電路問題，不斷鞏固和深化能量觀。科學思維 1.通過學習“電動勢”經歷從個別到一般，從現象到本質的漸進過程。通過閉合電路中的動態分析、最大功率、效率等問題，體會閉合電路中電動勢對整個電路的“制約”，及會用數學方法分析電路中極值問題。2.解決電動機相關問題不能直接求解時，可以通過整體和個別的關系間接建立聯系。科學探究 1.會根據閉合電路歐姆定律設計測量電源電動勢和內阻的實驗方案。2.會根據要求選擇合適的電壓表、電流表、滑動變阻器或電阻箱。3.會設計相關表格并記錄實驗數據。4.會利用表達式和圖像處理數據并得出結果，能對實驗過程和結果進行評估、交流。科學態度與責任 知道科學研究中實驗結論可重復的重要性；能運用所學內容解決生活中與電學有關的一些問題；能體會科技發展對人類生活和社會發展的影響，能將安全用電和節約用電的知識應用于生活實際，知道保護環境、科學用電的重要意義。如圖所示的某種體溫槍以2節干電池(每節干節池電動勢為1.5 V)為電源，工作電流為5 mA。能通過傳感器檢測人體向外輻射的紅外線，根據紅外線能量的強弱快速、準確且無接觸的測量體溫，那么關于該體溫槍的說法中正確的是A.體溫槍工作時，電路中每通過1 C電荷，每節電池都能把1.5 J化學能轉化為電能B.體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為3 VC.體溫槍工作時，電池組的輸出功率為15 mWD.體溫槍工作時，電池組的電動勢不再是3 V例1√提能綜合訓練每節干電池的電動勢為1.5 V，根據電動勢的定義可知電路中每通過1 C電荷，消耗的電能為W＝qE＝1×1.5 J＝1.5 J，則有1.5 J的化學能轉化為電能，故A正確；體溫槍工作時，電池組兩極間的電壓為路端電壓，小于電源的電動勢，故電池組兩極間電壓小于3 V，故B錯誤；體溫槍工作時電池組消耗的總功率為P＝2EI＝2×1.5 V×5 mA＝15 mW，電池組的輸出功率小于電池組消耗的總功率，故C錯誤；兩節干電池的總電動勢為3 V，體溫槍工作時，電池組的電動勢不變，故D錯誤。(多選)電阻R和電動機M串聯接到電路中，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，開關接通后，電動機正常工作，設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產生熱量為Q1，電流通過電動機做功為W2，產生熱量為Q2，則有A.U1＜U2，Q1＝Q2B.U1＝U2，Q1＝ Q2C.W1＝W2，Q1＞Q2D.W1＜W2，Q1＝Q2例2√√電阻與電動機的電流相等，根據Q＝I2Rt可知，Q1＝Q2，電動機為非純電阻，則W1＝Q1，W2>Q2，則W1(多選)(2023·廈門市第三中學高二期中)如圖所示的電路，R1、R2、R3是定值電阻，R4是滑動變阻器，電源內阻不可忽略。閉合開關，在電路穩定后，將滑動變阻器的滑片由中點向上移動的過程中A.電壓表示數變小B.電容器極板上的帶電量增大C.電源的總功率變小D.通過滑動變阻器的電流變大例3√√當滑動變阻器的滑片由中點向上移動時，R4接入電路的阻值變大，電路的總電阻變大，總電流I變小，內電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表示數變大，故A錯誤；電容器兩端電壓為U＝E－I(r＋R2)，I變小，故電容器兩端電壓U變大，極板上的帶電量變大，故B正確；電源的總功率P＝EI，I變小，則P變小，故C正確；根據串聯電路分壓規律知，滑動變阻器兩端的電壓增大，通過R1的電流變大，而總電流變小，所以通過滑動變阻器的電流變小，故D錯誤。(2023·三明市高二期末)如圖所示，電路中定值電阻R阻值大于電源內阻r，現將滑動變阻器滑片向下滑動，電壓表V2的示數變化量大小為ΔU2，電流表A示數變化量大小為ΔI，電表均為理想電表，則A.A的示數減小B.V2的示數增大C.ΔU2與ΔI的比值不變D.電源的輸出功率減小例4√理想電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和滑動變阻器兩端的電壓，當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數增大，內電壓增大，外電壓減小，即V2的示數減小，故A、B錯誤；根據閉合電路歐姆定律得U2＝E－Ir，則 ＝r，故C正確；電路中定值電阻R阻值大于電源內阻r，當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，回路總電阻減小，但始終大于電源內阻，根據如圖所示輸出功率和外電阻關系可知，電源輸出功率一直增大，故D錯誤。(2024·廈門市第一中學月考)如圖a所示，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器(最大阻值25 Ω)，現閉合電路中的開關S，將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端的過程中，由電表的測量數據得到U－I圖線如圖b所示(電表均為理想電表)。則下列說法正確的是A.電源電動勢為4 VB.電源內電阻為10 ΩC.電源的最大輸出功率為1.8 WD.滑動變阻器R2的最大功率為1.2 W例5√當滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大，R1兩端的電壓增大，故圖線乙表示電壓表V1示數的變化，圖線甲表示電壓表V2示數的變化。由圖可知，圖線乙的斜率表示定值電阻R1的阻值，即R1＝5 Ω，圖線甲斜率的絕對值|k|＝R1＋r＝10 Ω，可得r＝5 Ω，將圖線甲延長，縱軸的截距表示電源電動勢，則E＝6 V，故A、B錯誤；(2023·漳州市高二期末)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝9 Ω，R3為滑動變阻器。當其滑片P從最左端滑至最右端時，測得電源的路端電壓隨干路電流變化圖線如圖乙所示，求：(1)定值電阻R2的阻值；例6答案 0.5 Ω當P滑到R3的右端時，對應題圖乙中的B點，此時等效于R2直接接在電源兩端，則R2＝ ＝0.5 Ω(2)電源的內阻；答案 2 Ω(3)電源輸出的功率最大時，R3接入電路的阻值。答案 1.8 Ω解得R3＝1.8 Ω。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第4章 章末素養提升.docx 第4章 章末素養提升.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫
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