2020学年高中物理 7 闭合电路的欧姆定律

2020学年高中物理 7 闭合电路的欧姆定律

‎7　闭合电路的欧姆定律 ‎ 教学建议 在过去的教学中,闭合电路的欧姆定律是通过儿童滑梯的比喻引入的。仅从学习这个知识点来说,这样引入比较简单,学生容易接受。但是,闭合电路欧姆定律在体现功能关系问题上是一个很好的素材,它能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性。既然学生已经从做功的角度认识了电动势的概念,这里仍旧通过功能关系的分析来建立闭合电路的欧姆定律是可行的。如果学生能够娴熟地从功和能的角度分析物理过程,对于解决物理问题是很有好处的。‎ 教学中还要让学生知道闭合电路欧姆定律的三个表达形式的物理意义是有区别的。E=IR+Ir和E=U内+U外主要表达的是因消耗其他形式的能而产生的电势升高E,通过外电路R和内电路r而降落,体现了能量转化与守恒的物理意义。I=主要回答了电路中电流与哪些因素有关的问题。另外,E=IR+Ir和I=只适用于外电路是纯电阻电路的情况,而E=U内+U外适用于任何电路。‎ 教科书在演示路端电压随负载变化的实验基础上,应用闭合电路欧姆定律对实验现象进行分析和解释。教学中首先要做好演示实验,使学生形成感性认识。学生通过观察负载变化,看路端电压变化的情况。可以引导学生观察:‎ ‎①当外电路电阻增大(或减小)时,电流怎样变化?路端电压怎样变化?‎ ‎②引导学生利用闭合电路欧姆定律分析、讨论上述实验现象。要明确哪些量是不变的,哪些量是变化的。‎ ‎③讨论短路和断路两种情况。‎ ‎“说一说”栏目的内容,取材于生活实际,对于锻炼学生分析实际问题的能力,强化学生的实践意识等方面是十分有益的。就其中的实际问题而言,用电多的时候,负载增多,外电阻R增大,整个电路中的电流就会减小,所以灯光发暗……‎ 参考资料 旧电池和新电池能混联使用吗?‎ 一般新电池的电动势为1.5 V,旧电池也有1.4 V,电动势减少很小,但旧电池的内阻却增大很多(约10 Ω或更多),如和新电池混联,效果不佳。‎ ‎(1)三个旧电池和一个新电池串联,新电池电动势1.5 V、内阻约0.5 Ω,旧电池电动势设为1.4 V,内阻10 Ω,若外电阻为10 Ω,电流I= A=‎0.14 A,路端电压为UAB=0.14×10 V=1.4 V。这时新电池输出的能量,大部分消耗在旧电池的内阻上。‎ ‎(2)三个新电池和一个旧电池串联,外阻仍为10 Ω,则会有电流I= A=‎0.27 A,路端电压UAB=0.27×10 V=2.7 V,而只用三节新电池时,‎ 电流I= A=0.39 A 路端电压UAB=0.39×10 V=3.9 V。‎ 这说明,旧电池串入其中,只起降低路端电压和消耗新电池电能的作用。如果给半导体收音机供电,会因旧电池工作不稳定,使收音机发出嘶嘶的噪音。‎ 如将新、旧电池并联使用,旧电池因电动势比新电池略低,等于是用新电池给旧电池充电。 ‎