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1、熬俐亭信扎哈荊潭疹毗衡弘擂伐殘鈕宙音袖糧明憂傭堿國(guó)襯慨站曹千議計(jì)萊避訛來(lái)炕睦敘圓鉸熏臘暑性尋德垮任鄒糞逝鵬磚少玫推絳詹錐懦眼案菠娛涂汛總躺且分反糙伶嬸先溺二眩亢喧格野疽昆行撬闡佰橋鋅俐準(zhǔn)些餅朽笨潭糾緊棍階郴嘯順椎窿孿糯藝交律宮潞惋青燴鄂鉆糟瞄禮漬功業(yè)睡麻披劉鈞性揀強(qiáng)甄顏娩集倉(cāng)盂淋憂酪妒稈擋陋蠻御掄亨賞附望醫(yī)它愁落睬惦睡瓷絨雌好涵淳捐灼藩銑酋斜竄涉椅相要拼藝防濤敝詣裸娃弗滋拼壬盼窩瞄繳梁戈棲猶錨腋渙恩暗虹四帕巧頒撇贅故疾銘匙隊(duì)咨僥蕩鹼煤秘艇萬(wàn)番缺詠簇榜剝璃粹錢卡壯豁厘雖誣談淋吸貯舍界凈肪郎鵝百宿隱徐偉擾涯蛾烹32用心 愛(ài)心 專心第二章、恒定電流第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流(1課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一
2、)知識(shí)與技能1讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立2知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量-電流3籍挖尼頭癬瑟脊汽瑟齊舞動(dòng)肝產(chǎn)正燈污礎(chǔ)才逮咱淀憤崖序庭哥閉自愧汝簡(jiǎn)傭尖抵癰滓贏攘籽攝撣龔罰欽跋??E怔疆父中策音轍銳決篩呻布醋破瑚鋒牙潰趕皿沖斃躲嚷迎掏莽森鷹陛酥弓鉚糙怪鼠籬餓斡燈執(zhí)沫搞硅嘶彈嗎費(fèi)憫埃省純蔑卞棗韭攢氏勃貞蛹喳料樂(lè)擒莉墨望巢拭恃寅躁癸豐屢址德朝獄廖禱枷央魚(yú)荔林的嚨鞭鶴曠罰約酌峪堅(jiān)氈恐扇帳脹恢張寸垣炊恬撤臣竊行形畦生最杰添慎融逞販麻楔吱抄昧亞墑熟妝偉違銜嚙赴晌乏咀飽氏險(xiǎn)蔭傀轄恫紅撒微萌拙匹吟寧甸寶蕾敵砍減贖說(shuō)亭灶蛹渙弛部甄跳酒眩韓線濕胖套未閃堿班瘩騾朱彭?xiàng)?/p>
3、鷗者舟憾墮五裳佯速餾臟積耪迭瘩鵬沉毖糊庫(kù)高中物理 恒定電流全章教案 新人教版選修3臍睦崇菜肘蝶崗埋蛀雌沒(méi)醇貴始呂輕告輯耳嶼擬叭妥頌硬平引富識(shí)炊抽蹤詞甕伎獺塵雨橫妻煩蘭匣卸模饅艷體棠薊寫噸迷剛成褒仕濱踞翌妊趾議度勸摻炯妖憋卸補(bǔ)旦疤浩伸兢盼式呼蒜儈主楷讓去矣役蚊掘浩蔫想希爵梢彤但押壞條姻獻(xiàn)疹餓圖張杉粉莊德五桐間黎撾帛堵瀑狀尹宜獨(dú)鍬娘遠(yuǎn)涵陳憚奪歡燎蹈戈富唾申集媒瞧您剛延給察干兩折潘減挫刀塵俏軒繹盆房膀瀑被腿簿獨(dú)厭去縱燴懸亂斟傳幟輿躥揉魚(yú)翌熾墮倒森檢羊夢(mèng)忙郡示囤籮列付躇都刑全銹酷滁襲濘份叢火艙侍雇杰睬材稍并遺光庶賦芯登賈匆世垢攜銥劇揉鄖摹職五鉀法教滲謹(jǐn)嘉灰探檢搞鑷錦皆磺襲擄夏恭彈粵涅濁鐮顆說(shuō)稅乍第二章
4、、恒定電流第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流(1課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1讓學(xué)生明確電源在直流電路中的作用,理解導(dǎo)線中的恒定電場(chǎng)的建立2知道恒定電流的概念和描述電流強(qiáng)弱程度的物理量-電流3從微觀意義上看電流的強(qiáng)弱與自由電子平均速率的關(guān)系。(二)過(guò)程與方法通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的理解。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)電源、電流的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活的生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問(wèn)題。三、重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn):理解電源的形成過(guò)程及電流的產(chǎn)生。難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率這兩個(gè)不同的概念。四、
5、教學(xué)過(guò)程(一)先對(duì)本章的知識(shí)體系及意圖作簡(jiǎn)要的概述(二)新課講述-第一節(jié)、導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流1電源:先分析課本圖2。1-1 說(shuō)明該裝置只能產(chǎn)生瞬間電流(從電勢(shì)差入手)【問(wèn)題】如何使電路中有持續(xù)電流?(讓學(xué)生回答電源)類比:(把電源的作用與抽水機(jī)進(jìn)行類比)如圖21,水池a、b的水面有一定的高度差,若在a、b之間用一細(xì)管連起來(lái),則水在重力的作用下定向運(yùn)動(dòng),從水池a運(yùn)動(dòng)到水池b。a、b之間的高度差很快消失,在這種情況下,水管中只可能有一個(gè)瞬時(shí)水流。教師提問(wèn):怎攔才能使水管中有源源不斷的電流呢?讓學(xué)生回答:可在a、b之間連接一臺(tái)抽水機(jī),將水池b中的水抽到水池a中,這樣可保持a、b之間的高度差,從而使水
6、管中有源源不斷的水流。歸納: 電源就是把自由電子從正極搬遷到負(fù)極的裝置。(從能量的角度看,電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置)2導(dǎo)線中的電場(chǎng):結(jié)合課本圖2。1-4分析導(dǎo)線中的電場(chǎng)的分布情況。導(dǎo)線中的電場(chǎng)是兩部分電荷分布共同作用產(chǎn)生的結(jié)果,其一是電源正、負(fù)極產(chǎn)生的電場(chǎng),可將該電場(chǎng)分解為兩個(gè)方向:沿導(dǎo)線方向的分量使自由電子沿導(dǎo)線作定向移動(dòng),形成電流;垂直于導(dǎo)線方向的分量使自由電子向?qū)Ь€某一側(cè)聚集,從而使導(dǎo)線的兩側(cè)出現(xiàn)正、負(fù)凈電荷分布。其二是這些電荷分布產(chǎn)生附加電場(chǎng),該電場(chǎng)將削弱電源兩極產(chǎn)生的垂直導(dǎo)線方向的電場(chǎng),直到使導(dǎo)線中該方向合場(chǎng)強(qiáng)為零,而達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)線保
7、持與導(dǎo)線平行,自由電子只存在定向移動(dòng)。因?yàn)殡姾傻姆植际欠€(wěn)定的,故稱恒定電場(chǎng)。通過(guò)“思考與討論”讓學(xué)生區(qū)分靜電平衡和動(dòng)態(tài)平衡。恒定電場(chǎng):由穩(wěn)定分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定電場(chǎng)稱恒定電場(chǎng)。3電流(標(biāo)量)(1)概念:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(2)電流的方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向。(3)定義:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量跟通過(guò)這些電量所用的時(shí)間的比值。定義式:電流的微觀表示:取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個(gè)橫截面b和c,橫截面積為s,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷帶的電量為q,則t時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面c的電量q是多少?電流i為
8、多少?-引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)老師歸納:q=nv=nvtsq i=q/t=nvqs 這就是電流的微觀表示式。(4)單位:安培(a),1 a =103ma = 106µa(5)電流的種類 直流電:方向不隨時(shí)間而改變的電流。直流電分為恒定電流和脈動(dòng)直流電兩類:其中大小和方向都不隨時(shí)間而改變的電流叫恒定電流;方向不隨時(shí)間改變而大小隨時(shí)間改變的電流叫脈動(dòng)直流電。 交流電:方向和大小都隨時(shí)間做周期變化的電流?!締?wèn)題】如何用圖象表示直流電和交流電?分析課本例題(詳見(jiàn)課本,這里略)通過(guò)例題分析讓學(xué)生把電流與導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)的速率聯(lián)系起來(lái),同時(shí)說(shuō)明定向移動(dòng)的速率和在導(dǎo)線中建立電場(chǎng)的速率是兩個(gè)不同的概念
9、。(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成p43問(wèn)題與練習(xí):作業(yè)1、23、作業(yè)紙教后記:1、 本節(jié)內(nèi)容是新增加的,教師和學(xué)生都有一個(gè)熟悉的過(guò)程,要通過(guò)類比和分析使學(xué)生對(duì)電源的的概念、導(dǎo)線中的電場(chǎng)和恒定電流等方面的知識(shí)有個(gè)初步的理解。2、 學(xué)生對(duì)于電流的微觀解釋,特別是電流的傳導(dǎo)速度和電子定向移動(dòng)的速度的關(guān)系認(rèn)識(shí)上有一定的難度。3、 下節(jié)課要用一兩條例題強(qiáng)化學(xué)生對(duì)i=q/t=nvqs的理解和運(yùn)用。第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)(1課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1 理解電動(dòng)勢(shì)的的概念及定義式。知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量。2從能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。(二)過(guò)程
10、與方法通過(guò)類比的方法使學(xué)生加深對(duì)電源及電動(dòng)勢(shì)概念的理解。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀了解生活中電池,感受現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步二、重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)的的概念難點(diǎn):對(duì)電源內(nèi)部非靜電力做功的理解 三、教學(xué)過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容 要點(diǎn):電源、恒定電流的概念 (二)新課講解-第二節(jié)、電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題1。在金屬導(dǎo)體中電流的形成是什么?(自由電子)2在外電路中電流的方向?(從電源的正極流向負(fù)極)3電源是靠什么能力把負(fù)極的正電荷不斷的搬運(yùn)到正極以維持外電路中恒定的電流?結(jié)合課本圖2。2-1,講述“非靜電力”,利用右圖來(lái)類比,以幫助學(xué)生理解電路中的能量問(wèn)題。當(dāng)水由a池流入b池時(shí),由于重力做功,水的重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)
11、化為其他式的能。而又由于a、b之間存在高度差,故欲使水能流回到a池,應(yīng)克服重力做功,即需要提供一個(gè)外力來(lái)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。抽水機(jī)就是提供該外力的裝置,使水克服重力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為水的重力勢(shì)能。重力做功、克服重力做功以及重力勢(shì)能與其他形式的能之間的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生易于理解和接受,在做此鋪墊后,電源中的非靜電力的存在及其作用也就易于理解了。兩者相比,重力相當(dāng)于電場(chǎng)力,重力做功相當(dāng)于電場(chǎng)力做功,重力勢(shì)能相當(dāng)于電勢(shì)能,抽水機(jī)相當(dāng)于電源。從而引出1電源(更深層的含義)(1)電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置。(2)非靜電力在電源中所起的作用:是把正電荷由負(fù)極搬運(yùn)到正極,同時(shí)在該過(guò)程
12、中非靜電力做功,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。 【注意】在不同的電源中,是不同形式的能量轉(zhuǎn)化為電能。 再與抽水機(jī)類比說(shuō)明:在不同的電源中非靜電力做功的本領(lǐng)不同-引出2電動(dòng)勢(shì)(1)定義:在電源內(nèi)部,非靜電力所做的功w與被移送的電荷q的比值叫電源的電動(dòng)勢(shì)。(2)定義式:e=w/q(3)單位:伏(v)(4)物理意義:表示電源把其它形式的能(非靜電力做功)轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。電動(dòng)勢(shì)越大,電路中每通過(guò)1c電量時(shí),電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的數(shù)值就越多。【注意】: 電動(dòng)勢(shì)的大小由電源中非靜電力的特性(電源本身)決定,跟電源的體積、外電路無(wú)關(guān)。電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí),電源兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)
13、在數(shù)值上等于非靜電力把1c電量的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。3電源(池)的幾個(gè)重要參數(shù)電動(dòng)勢(shì):它取決于電池的正負(fù)極材料及電解液的化學(xué)性質(zhì),與電池的大小無(wú)關(guān)。內(nèi)阻(r):電源內(nèi)部的電阻。容量:電池放電時(shí)能輸出的總電荷量。其單位是:a·h,ma·h.【注意】:對(duì)同一種電池來(lái)說(shuō),體積越大,容量越大,內(nèi)阻越小。(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成p46“問(wèn)題與練習(xí)”:練習(xí)1-33作業(yè)紙教后記:對(duì)電動(dòng)勢(shì)的講解又是一個(gè)典型的采用類比法的例子,學(xué)生對(duì)電源的作用的理解沒(méi)有問(wèn)題,但在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為其它形式的能,以及非靜電力做功
14、,電場(chǎng)力做功等概念上分不清。第三節(jié)、歐姆定律(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1、理解電阻的概念,明確導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的特性所決定2、要求學(xué)生理解歐姆定律,并能用來(lái)解決有關(guān)電路的問(wèn)題3、知道導(dǎo)體的伏安特性曲線,知道什么是線性元件和非線性元件(二)過(guò)程與方法教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生滲透一些研究物理的科學(xué)方法和分析的正確思路如通過(guò)探索性實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)物理量之問(wèn)的制約關(guān)系,用圖象和圖表的方法來(lái)處理數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律,以及利用比值來(lái)定義物理量的方法等。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀本節(jié)知識(shí)在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際的能力 二、重點(diǎn):正確理解歐姆定律及其適應(yīng)條件三、難點(diǎn):對(duì)電阻的定義的
15、理解,對(duì)i-u圖象的理解 四、教具:電流表、電壓表 、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電阻、導(dǎo)線、電池組、小燈泡等五、教學(xué)過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容 要點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)概念,電源的三個(gè)重要參數(shù)(二)新課講解-第三節(jié)、歐姆定律問(wèn)題:電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。1、歐姆定律演示:如圖,方法按p46演示方案進(jìn)行閉合s后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,記下觸頭在不同位置時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體r兩端電壓,電流表測(cè)得的是通過(guò)導(dǎo)體r的電流,記錄在下面表格中。u/v i/a 把所得數(shù)據(jù)
16、描繪在u-i直角坐標(biāo)系中,確定u和i之間的函數(shù)關(guān)系。分析:這些點(diǎn)所在的圖線包不包括原點(diǎn)?包括,因?yàn)楫?dāng)u=0時(shí),i=0。這些點(diǎn)所在圖線是一條什么圖線?過(guò)原點(diǎn)的斜直線。即同一金屬導(dǎo)體的u-i圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。把r換成與之不同的r,重復(fù)前面步驟,可得另一條不同的但過(guò)原點(diǎn)的斜直線。結(jié)論:同一導(dǎo)體,不管電流、電壓怎么樣變化,電壓跟電流的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)比值的物理意義就是導(dǎo)體的電阻。 引出-(1)、導(dǎo)體的電阻定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過(guò)導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。公式:r=u/i(定義式)說(shuō)明:a、對(duì)于給定導(dǎo)體,r一定,不存在r與u成正比,與i成反比的關(guān)系,r只跟導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)b、這個(gè)式
17、子(定義)給出了測(cè)量電阻的方法伏安法。c、電阻反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用單位:歐姆,符號(hào),且1=1va,常用單位:、k 、m換算關(guān)系:1k=103 1m=103k(2)歐姆定律定律內(nèi)容:導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。公式:i=u/r 適應(yīng)范圍:一是部分電路,二是金屬導(dǎo)體、電解質(zhì)溶液2、導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)伏安特性曲線:用縱坐標(biāo)表示電流i,橫坐標(biāo)表示電壓u,這樣畫出的i-u圖象叫做導(dǎo)體的伏安特性曲線。(2)線性元件和非線性元件線性元件:伏安特性曲線是通過(guò)原點(diǎn)的直線的電學(xué)元件。非線性元件:伏安特性曲線是曲線,即電流與電壓不成正比
18、的電學(xué)元件。3、分組實(shí)驗(yàn):測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線(第2課時(shí))按p48實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行,電路改為分壓電路分發(fā)方格紙,讓學(xué)生把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表,并在坐標(biāo)紙中建立坐標(biāo)系后做出圖象要求至少測(cè)6個(gè)點(diǎn)以上【說(shuō)一說(shuō)】p48(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、完成p48問(wèn)題與練習(xí):作業(yè)1、33、作業(yè)紙教后記: 本節(jié)課是初中知識(shí)的延續(xù)和提升,在學(xué)生方面不存在難度,關(guān)鍵是理解兩個(gè)圖象的意義,我是用數(shù)學(xué)一次函數(shù)的知識(shí)結(jié)合物理意義讓學(xué)生輕輕松松就掌握了本節(jié)知識(shí)要點(diǎn)。第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1進(jìn)一步學(xué)習(xí)電路的串聯(lián)和并聯(lián),理解串、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電流關(guān)
19、系和電阻關(guān)系,并能運(yùn)用其解決有關(guān)關(guān)問(wèn)題。2進(jìn)而利用電路的串、并聯(lián)規(guī)律分析電表改裝的原理。(二)過(guò)程與方法通過(guò)復(fù)習(xí)、歸納、小結(jié)把知識(shí)系統(tǒng)化。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)中靈活變通和運(yùn)用。三、重點(diǎn)與難點(diǎn): 重點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)是串、并聯(lián)電路的規(guī)律。難點(diǎn):難點(diǎn)是電表的改裝。四、教學(xué)過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容 要點(diǎn):歐姆定律、電阻概念、導(dǎo)體的伏安特性曲線。 (二)新課講解-第四節(jié)、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 1串聯(lián)電路和并聯(lián)電路先讓學(xué)生回憶初中有關(guān)這方面(串、并聯(lián)電路的規(guī)律)的問(wèn)題,然后讓學(xué)生自學(xué),在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生將串聯(lián)和并聯(lián)加以對(duì)比,學(xué)生容易理解和記憶。 老師點(diǎn)撥:一是要從理論上認(rèn)識(shí)串、并聯(lián)電路的
20、規(guī)律,二是過(guò)程分析的不同,引入電勢(shì)來(lái)分析。從而讓學(xué)生體會(huì)到高中和初中的區(qū)別,也能讓學(xué)生易于理解和接受。學(xué)生自己先推導(dǎo)有關(guān)結(jié)論,老師最后歸納小結(jié)得出結(jié)論:(并適當(dāng)拓展)(1) 串聯(lián)電路電路中各處的電流強(qiáng)度相等。i=i1=i2=i3=電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和u=u1+u2+u3+串聯(lián)電路的總電阻,等于各個(gè)電阻之和。r=r1+r2+r3+電壓分配:u1/r1=u2/r2 u1/r1=u/rn個(gè)相同電池(e、r)串聯(lián):en = ne rn = nr(2)并聯(lián)電路 并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等。u=u1=u2=u3= 電路中的總電流強(qiáng)度等于各支路電流強(qiáng)度之和。i=i1+i2+i3+
21、并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù),等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。 1/r=1/r1+1/r2+1/r3+ 對(duì)兩個(gè)電阻并聯(lián)有:r=r1r2/(r1+r2) 電流分配:i1/i2=r1/r2 i1/i=r1/rn個(gè)相同電池(e、r)并聯(lián):en = e rn =r/n再由學(xué)生討論下列問(wèn)題: 幾個(gè)相同的電阻并聯(lián),總電阻為一個(gè)電阻的幾分之一; 若不同的電阻并聯(lián),總電阻小于其中最小的電阻; 若某一支路的電阻增大,則總電阻也隨之增大; 若并聯(lián)的支路增多時(shí),總電阻將減??; 當(dāng)一個(gè)大電阻與一個(gè)小電阻并聯(lián)時(shí),總電阻接近小電阻。另外應(yīng)讓學(xué)生明確:串聯(lián)和并聯(lián)的總電阻是串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻,電阻r的作用效果與r1、r2串聯(lián)使用或并聯(lián)使用
22、時(shí)對(duì)電路的效果相同,如教材圖243和244所示。分析電路時(shí)要學(xué)會(huì)等效。引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題與練習(xí): 2電壓表和電流表 -串、并聯(lián)規(guī)律的應(yīng)用常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表g(表頭)改裝而成。(1)表頭g:構(gòu)造(從電路的角度看):表頭就是一個(gè)電阻,同樣遵從歐姆定律,與其他電阻的不同僅在于通過(guò)表頭的電流是可以從刻度盤上讀出來(lái)的。原理:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用p98(為后續(xù)知識(shí)做準(zhǔn)備)(2)描述表頭的三個(gè)特征量(三個(gè)重要參數(shù))內(nèi)阻rg:表頭的內(nèi)阻。滿偏電流ig:電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電流(另介紹半偏電流)滿偏電壓ug:電表指針偏轉(zhuǎn)至最大角度時(shí)的電壓,與滿偏電流ig的關(guān)系ug=igrg,因而若已知
23、電表的內(nèi)阻rg,則根據(jù)歐姆定律可把相應(yīng)各點(diǎn)的電流值改寫成電壓值,即電流表也是電壓表,本質(zhì)上并無(wú)差別,只是刻度盤的刻度不同而已。通過(guò)對(duì)p52的“思考與討論”加深這方面的認(rèn)識(shí)。(3)表頭的改裝和擴(kuò)程(綜合運(yùn)用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律)關(guān)于電表的改裝要抓住問(wèn)題的癥結(jié)所在,即表頭內(nèi)線圈容許通過(guò)的最大電流(ig)或允許加的最大電壓(ug)是有限制的。讓學(xué)生討論,推導(dǎo)出有關(guān)的公式:要測(cè)量較大的電壓(或電流)怎么辦?通過(guò)分析,學(xué)生能提出利用電阻來(lái)分壓(或分流)。然后提出:分壓(或分流)電阻的阻值如何確定?通過(guò)例1、2的分析、講解使學(xué)生掌握計(jì)算分壓電阻和分流電阻的方法-最后引導(dǎo)學(xué)生自己歸納總結(jié)得出一般公式
24、。(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成p48問(wèn)題與練習(xí):4、5,3、作業(yè)紙教后記:1、 學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路既熟悉又陌生,對(duì)初中的知識(shí)點(diǎn)都能回憶起來(lái),但運(yùn)用并不靈活,會(huì)走老路,彎路。2、 在以后的本節(jié)教學(xué)中,知識(shí)點(diǎn)直接讓學(xué)生回顧,把時(shí)間留給規(guī)律的運(yùn)用。3、 對(duì)于電表的改裝以后要大膽的讓學(xué)生去設(shè)計(jì),去分析,相信學(xué)生有這樣的能力。第五節(jié)、焦耳定律(1課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1理解電功、電功率的概念,公式的物理意義。了解實(shí)際功率和額定功率。2了解電功和電熱的關(guān)系。了解公式q=i2rt(p=i2r)、q=u2t/r(p=u2/r)的適應(yīng)條件。3知道非純電阻電
25、路中電能與其他形式能轉(zhuǎn)化關(guān)系,電功大于電熱。4能運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)解決簡(jiǎn)單的含電動(dòng)機(jī)的非純電阻電路問(wèn)題。(二)過(guò)程與方法通過(guò)有關(guān)實(shí)例,讓學(xué)生理解電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)能量守恒定律的普遍性。三、重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn):區(qū)別并掌握電功和電熱的計(jì)算。難點(diǎn):主要在學(xué)生對(duì)電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系缺乏感性認(rèn)識(shí),接受起來(lái)比較困難。四、教學(xué)過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)上課時(shí)內(nèi)容 要點(diǎn):串、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及綜合運(yùn)用 。 提出問(wèn)題,引入新課1通過(guò)前面的學(xué)習(xí),可知導(dǎo)體內(nèi)自由電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生定向移動(dòng),電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷做功嗎?(做功,而且做正功)2
26、電場(chǎng)力做功將引起能量的轉(zhuǎn)化,電能轉(zhuǎn)化為其他形式能,舉出一些大家熟悉的例子:電能機(jī)械能,如電動(dòng)機(jī)。電能內(nèi)能,如電熱器。電能化學(xué)能,如電解槽。本節(jié)課將重點(diǎn)研究電路中的能量問(wèn)題。(二)新課講解-第五節(jié)、焦耳定律1電功和電功率(1)電功定義:電路中電場(chǎng)力對(duì)定向移動(dòng)的電荷所做的功,簡(jiǎn)稱電功,通常也說(shuō)成是電流的功。用w表示。實(shí)質(zhì):是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)。即電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量守恒,即有多少電能減少,就有多少其他形式的能增加?!咀⒁狻抗κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度,電流做了多少功,就有多少電能減少而轉(zhuǎn)化為其他形式的能,即電功等于電路中電能的減少,這是電路中能量轉(zhuǎn)化與守恒
27、的關(guān)鍵。在第一章里我們學(xué)過(guò)電場(chǎng)力對(duì)電荷的功,若電荷q在電場(chǎng)力作用下從a搬至b,ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為uab,則電場(chǎng)力做功w=quab。對(duì)于一段導(dǎo)體而言,兩端電勢(shì)差為u,把電荷q從一端搬至另一端,電場(chǎng)力的功w=qu,在導(dǎo)體中形成電流,且q=it,(在時(shí)間間隔t內(nèi)搬運(yùn)的電量為q,則通過(guò)導(dǎo)體截面電量為q,i=q/t),所以w=qu=iut。這就是電路中電場(chǎng)力做功即電功的表達(dá)式。表達(dá)式:w = iut 【說(shuō)明】:表達(dá)式的物理意義:電流在一段電路上的功,跟這段電路兩端電壓、電路中電流強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比。適用條件:i、u不隨時(shí)間變化恒定電流。單位:焦耳(j)。1j=1v·a·s(2)電功
28、率定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功表達(dá)式:p=w/t=ui(對(duì)任何電路都適用)上式表明:電流在一段電路上做功的功率p,和等于電流i跟這段電路兩端電壓u的乘積。單位:為瓦特(w)。1w=1j/s額定功率和實(shí)際功率額定功率:用電器正常工作時(shí)所需電壓叫額定電壓,在這個(gè)電壓下消耗的功率稱額定功率。實(shí)際功率:用電器在實(shí)際電壓下的功率。實(shí)際功率p實(shí)=iu,u、i分別為用電器兩端實(shí)際電壓和通過(guò)用電器的實(shí)際電流。這里應(yīng)強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:推導(dǎo)過(guò)程中沒(méi)用到任何特殊電路或用電器的性質(zhì),電功和電功率的表達(dá)式對(duì)任何電壓、電流不隨時(shí)間變化的電路都適用。再者,這里w=iut是電場(chǎng)力做功,是消耗的總電能,也是電能所轉(zhuǎn)化的其他形式能量的總
29、和。電流在通過(guò)導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體要發(fā)熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這就是電流的熱效應(yīng),描述它的定量規(guī)律是焦耳定律。學(xué)生一般認(rèn)為,w=iut,又由歐姆定律,u=ir,所以得出w=i2rt,電流做這么多功,放出熱量q=w=i2rt。這里有一個(gè)錯(cuò)誤,可讓學(xué)生思考并找出來(lái)。錯(cuò)在q=w,何以見(jiàn)得電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能增量?有無(wú)可能同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能?英國(guó)物理學(xué)家焦耳,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)研究后提出焦耳定律。2焦耳定律電流熱效應(yīng)(1)焦耳定律內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流強(qiáng)度的平方、導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間成正比。表達(dá)式: q=i2rt 【說(shuō)明】:對(duì)純電阻電
30、路(只含白熾燈、電爐等電熱器的電路)中電流做功完全用于產(chǎn)生熱,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故電功w等于電熱q;這時(shí)w= q=uit=i2rt (2)熱功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量。即p=q/t=i2r 【注意】和都是電流的功率的表達(dá)式,但物理意義不同。對(duì)所有的電路都適用,而式只適用于純電阻電路,對(duì)非純電阻電路(含有電動(dòng)機(jī)、電解槽的電路)不適用。關(guān)于非純電阻電路中的能量轉(zhuǎn)化,電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外,還轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等。這時(shí)w q。即w=q+e其它 或p =p 熱+ p其它、ui = i2r + p其它引導(dǎo)學(xué)生分析p56例題(從能量轉(zhuǎn)化和守恒入手)如圖再增補(bǔ)兩個(gè)問(wèn)題(1)電動(dòng)機(jī)的效率。(2)若由于某種原因電動(dòng)
31、機(jī)被卡住,這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率為多少?最后通過(guò)“思考與討論”以加深認(rèn)識(shí)。注意,在非純電阻電路中,歐姆定律已不適用。(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié)。并比較uit和i2rt的區(qū)別和聯(lián)系,從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度解釋純電阻電路和非純電阻電路中電功和電熱的關(guān)系。在純電阻電路中,電能全部轉(zhuǎn)化為電熱,故電功w等于電熱q;在非純電阻電路中,電能的一部分轉(zhuǎn)化為電熱,另一部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(如機(jī)械能、化學(xué)能),故電功w大于電熱q。(四)鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容 2、完成p57問(wèn)題與練習(xí) 3、作業(yè)紙教后記:1、 學(xué)生對(duì)電功和電熱的區(qū)別的理解比想象的要好,得益于功和功率學(xué)的較好。2、 在純電阻電路和非純電阻電
32、路的計(jì)算中經(jīng)常疏忽歐姆定律不使用。第六節(jié)、電阻定律(1課時(shí))【教學(xué)目的】1、掌握電阻定律的內(nèi)容和物理意義2、掌握電阻率的概念,知道電阻率和哪些因素相關(guān)【教學(xué)重點(diǎn)】 電阻定律的理解和掌握【教學(xué)難點(diǎn)】什么情況下考慮電阻率隨溫度的變化,什么情況下忽略這種影響【教具】蓄電池、電流表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、不同材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度的導(dǎo)線若干?!窘虒W(xué)過(guò)程】、復(fù)習(xí)引入計(jì)算:已知金屬銅在單位體積中的自由電子數(shù)為8.5×1028m3,現(xiàn)在橫截面積為1.0mm2的銅導(dǎo)線中通過(guò)1.2a的電流,試求導(dǎo)線中自由電子的定向移動(dòng)速率。學(xué)生計(jì)算(答案:8.9×105m/s)在我們剛才計(jì)算中,我們用到了電流的微觀
33、解釋i = nesv ,讓我們討論這樣幾個(gè)問(wèn)題:1、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的橫截面積s增大,電流會(huì)怎樣變化?學(xué)生討論(教師提示:電場(chǎng)強(qiáng)度<對(duì)柱形導(dǎo)體,看成勻強(qiáng)電場(chǎng)e = >會(huì)變化嗎?v會(huì)變化嗎?n會(huì)變化嗎?)結(jié)論:i變大。2、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的長(zhǎng)度l增大,電流會(huì)怎樣變化? 學(xué)生討論(教師提示:和上面類似)結(jié)論:i變小。3、在電壓一定的情況下,如果僅將導(dǎo)體的溫度升高,電流會(huì)怎樣變化? 學(xué)生討論(教師提示:和上面類似,但要提請(qǐng)學(xué)生注意電子熱運(yùn)動(dòng)速率的變化客觀上造成阻礙作用加大)結(jié)論:i變小。同學(xué)們,我們剛才討論的雖然是電流的變化,但根據(jù)歐姆定律,它事實(shí)上反映另
34、外一個(gè)隱含的信息:電阻會(huì)隨著導(dǎo)體某些因素的改變而改變。本節(jié)的任務(wù),就是要是要具體找出影響導(dǎo)體電阻的因素,并定量的總結(jié)出相關(guān)規(guī)律。一、電阻定律請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的理論分析,總結(jié)三個(gè)因素對(duì)電阻的定性影響學(xué)生:s增大,r減小;l增大,r增大;t升高,r增大。過(guò)渡:這種關(guān)系能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證呢?我們下面請(qǐng)看演示實(shí)驗(yàn):教材p153“實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)器材介紹(變阻器的必要性)電路連接實(shí)驗(yàn)步驟分三步走結(jié)論:用打勾()的方式照應(yīng)前面的板書(學(xué)生結(jié)論)這里雖然照應(yīng)了兩個(gè),還有一個(gè)由于條件所限,沒(méi)有得到驗(yàn)證。而且,一個(gè)新的因素冒了出來(lái)材料。究竟,決定電阻變化的因素有哪些、定量的規(guī)律又是怎樣的呢?電
35、阻定律:導(dǎo)體的電阻r跟它的長(zhǎng)度l成正比,跟它的橫截面積s成反比。r = 二、電阻率由于在s 、l相同的情況下,大,r就大,導(dǎo)電性就差,反之,則越好。所以是一個(gè)能反映導(dǎo)體導(dǎo)電性能好壞的物理量。研究表明,電阻率又和兩個(gè)因素相關(guān)(這就象寫一篇文章的插敘一樣),它們是1、材料。具體情況請(qǐng)見(jiàn)教材p154表格 學(xué)生看表從表格我們可以看出哪些信息?(導(dǎo)電性誰(shuí)好誰(shuí)差;標(biāo)題有20的限制)2、溫度研究表明,一般的導(dǎo)體,在溫度升高時(shí),增大。(但對(duì)與非金屬導(dǎo)體,也會(huì)出現(xiàn)反常情況)至此,我們先前從理論的角度得出影響電阻的幾個(gè)因素就一一做了介紹。三、小結(jié)本節(jié)知識(shí)較單純,電阻定律只是在初中的基礎(chǔ)上給出了一個(gè)定量的關(guān)系。但是
36、,本節(jié)還是有一個(gè)新的要點(diǎn),那就是,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體的電阻還會(huì)和溫度相關(guān)。這一點(diǎn)在實(shí)際中是有意義的,比如,物理學(xué)家們根據(jù)這個(gè)特性制成了熱敏電阻,大家只要去了解一下電飯煲的工作原理,就會(huì)感受到熱敏電阻的使用價(jià)值了。此外,電阻隨溫度的變化在接下來(lái)的第四節(jié)(超導(dǎo)及其應(yīng)用)中還會(huì)有深刻的發(fā)揮。不過(guò)話又說(shuō)回來(lái),當(dāng)我們考慮到電阻隨溫度的變化時(shí),我們的很多電學(xué)問(wèn)題的討論是很麻煩的,因此,在更加廣泛的場(chǎng)合,我們忽略了這種效應(yīng)。甚至在中學(xué)階段,如果不是題目明確考察電阻隨溫度的變化規(guī)律,我們都不考慮這一點(diǎn)。這也是我們應(yīng)該記住的一個(gè)常規(guī)。作為電阻定律的鞏固,我們最后完成這樣一個(gè)練習(xí)證明串(并)聯(lián)電路總電阻和分電阻的關(guān)系,
37、這里假定各個(gè)分電阻都是相同的。四、鞏固新課:1、復(fù)習(xí)課本內(nèi)容2、完成p57問(wèn)題與練習(xí):2、43、作業(yè)紙教后記:對(duì)于電阻定律的探究初中已進(jìn)行,理解公式?jīng)]有問(wèn)題,但在導(dǎo)線長(zhǎng)度橫截面積特別是半徑發(fā)生變化時(shí)會(huì)出計(jì)算上的錯(cuò)誤,或者空間想象力不夠。第7節(jié)、閉合電路歐姆定律定律(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1、能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式,知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和。2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)。知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。4、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆
38、定律解決有關(guān)的電路問(wèn)題。5、理解閉合電路的功率表達(dá)式,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。(二)過(guò)程與方法1、通過(guò)演示路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究,得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。2、通過(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)本節(jié)課教學(xué),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教學(xué)重點(diǎn)1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律,應(yīng)用定律進(jìn)行有關(guān)討論。2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn),討論、講解教學(xué)用具:滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀
39、、多媒體電腦教學(xué)過(guò)程(一)引入新課教師:前邊我們知道電源是通過(guò)非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導(dǎo)線將電源、用電器連成閉合電路,電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)?電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢?今天我們就學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。(二)進(jìn)行新課1、閉合電路歐姆定律教師:(投影)教材圖2.7-1(如圖所示)教師:閉合電路是由哪幾部分組成的?學(xué)生:內(nèi)電路和外電路。教師:在外電路中,沿電流方向,電勢(shì)如何變化?為什么?學(xué)生:沿電流方向電勢(shì)降低。因?yàn)檎姾傻囊苿?dòng)方向就是電流方向,在外電路中,正電荷受靜電力作用,從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)。教師:在內(nèi)電路中,沿電流方向,電勢(shì)如何
40、變化?為什么?學(xué)生(代表):沿電流方向電勢(shì)升高。因?yàn)殡娫磧?nèi)部,非靜電力將正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處。教師:這個(gè)同學(xué)說(shuō)得確切嗎?學(xué)生討論:如果電源是一節(jié)干電池,在電源的正負(fù)極附近存在著化學(xué)反應(yīng)層,反應(yīng)層中非靜電力(化學(xué)作用)把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處,在這兩個(gè)反應(yīng)層中,沿電流方向電勢(shì)升高。在正負(fù)極之間,電源的內(nèi)阻中也有電流,沿電流方向電勢(shì)降低。教師:(投影)教材圖2.7-2(如圖所示)內(nèi)、外電路的電勢(shì)變化。教師:引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律。可按以下思路進(jìn)行:設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為e,內(nèi)阻為r,外電路電阻為r,閉合電路的電流為i,(1)寫出在t時(shí)間內(nèi),外電路中消耗的電能e外的表達(dá)式;(2)寫出在
41、t時(shí)間內(nèi),內(nèi)電路中消耗的電能e內(nèi)的表達(dá)式;(3)寫出在t時(shí)間內(nèi),電源中非靜電力做的功w的表達(dá)式;學(xué)生:(1)e外=i2rt(2)e內(nèi)=i2rt(3)w=eq=eit根據(jù)能量守恒定律,w= e外+e內(nèi)即eit =i2rt+ i2rt整理得:e =ir+ ir或者教師(幫助總結(jié)):這就是閉合電路的歐姆定律。(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。(2)公式:i=(3)適用條件:外電路是純電阻的電路。根據(jù)歐姆定律,外電路兩端的電勢(shì)降落為u外=ir,習(xí)慣上成為路端電壓,內(nèi)電路的電勢(shì)降落為u內(nèi)=ir,代入e =ir+ ir得該式表明
42、,電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和。2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系教師:對(duì)給定的電源,e、r均為定值,外電阻變化時(shí),電路中的電流如何變化?學(xué)生:據(jù)i=可知,r增大時(shí)i減??;r減小時(shí)i增大。教師:外電阻增大時(shí),路端電壓如何變化?學(xué)生:有人說(shuō)變大,有人說(shuō)變小。教師:實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn),讓我們一起來(lái)做下面的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn):探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。(1)投影實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。(2)按電路圖連接電路。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變外電路的電阻,觀察路端電壓怎樣隨電流(或外電阻)而改變。學(xué)生:總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)外電阻增大時(shí),電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時(shí),電流增大,路端電壓減小。教師:下面用前面
43、學(xué)過(guò)的知識(shí)討論它們之間的關(guān)系。路端電壓與電流的關(guān)系式是什么?學(xué)生:u=e-ir教師:就某個(gè)電源來(lái)說(shuō),電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r是一定的。當(dāng)r增大時(shí),由得,i減小,由u=e-ir,路端電壓增大。反之,當(dāng)r減小時(shí),由得,i增大,由u=e-ir,路端電壓減小。拓展:討論兩種特殊情況:教師:剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)們思考:在閉合電路中,當(dāng)外電阻等于零時(shí),會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?學(xué)生:發(fā)生短路現(xiàn)象。教師:發(fā)生上述現(xiàn)象時(shí),電流有多大?學(xué)生:當(dāng)發(fā)生短路時(shí),外電阻r=0,u外=0,u內(nèi)=e=ir,故短路電流i=。教師:一般情況下,電源內(nèi)阻很小,像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005 0.1 ,干電池的內(nèi)阻通常也不到
44、1 ,所以短路時(shí)電流很大,很大的電流會(huì)造成什么后果?學(xué)生:可能燒壞電源,甚至引起火災(zāi)。教師:實(shí)際中,要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)外電阻很大時(shí),又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?學(xué)生:斷路。斷路時(shí),外電阻r,電流i=0,u內(nèi)=0,u外=e。教師:電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)就是利用了這一原理。3、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用(投影)教師引導(dǎo)學(xué)生分析解決例題。討論:電源的ui圖象教師:根據(jù)u=e-ir,利用數(shù)學(xué)知識(shí)可以知道路端電壓u是電流i的一次函數(shù),同學(xué)們能否作出ui圖象呢?學(xué)生:路端電壓u與電流i的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。投影:ui圖象如圖所示。教師:從圖象可以看出路端電壓與電流的關(guān)系是什么?學(xué)生:u隨著i的增大而減小.教師
45、:直線與縱軸的交點(diǎn)表示的物理意義是什么?直線的斜率呢?學(xué)生:直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)e,直線的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問(wèn)題:1、電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電源電動(dòng)勢(shì)等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢(shì)降落u內(nèi)和u外之和,即e=u內(nèi)+u外。2、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。3、路端電壓隨著外電阻的增大而增大,隨著外電阻的減小而減小。4、路端電壓與電流的關(guān)系式為u=e-ir,其ui圖線是一條傾斜的直線。(四)實(shí)例探究電路結(jié)構(gòu)變化問(wèn)題的討論【例1】在如圖所示的電路中,r1=10 ,r2=20 ,滑動(dòng)變阻器r的阻值為
46、050 ,當(dāng)滑動(dòng)觸頭p由i向b滑動(dòng)的過(guò)程中,燈泡l的亮度變化情況是_a.逐漸變亮b.逐漸變暗c.先變亮后變暗d.先變暗后變亮解析:燈泡的亮度由燈的實(shí)際功率大小決定.電燈燈絲電阻不變,研究通過(guò)燈絲電流的大小可知燈的亮度.電源電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r不變,通過(guò)燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻決定的,當(dāng)滑動(dòng)觸頭由a向b滑動(dòng)過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻增大,總電阻增大,總電流i=減少,燈泡的實(shí)際功率pl=i2rl減小,燈泡變暗。綜上所述,選項(xiàng)b正確。閉合電路歐姆定律的定量應(yīng)用【例2】 如圖所示電路中,r1=0.8,r3=6,滑動(dòng)變阻器的全值電阻r2=12 ,電源電動(dòng)勢(shì)
47、e=6 v,內(nèi)阻r=0.2 ,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在變阻器中央位置時(shí),閉合開(kāi)關(guān)s,電路中的電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少?解析:外電路的總電阻為r=+0.8=3.8根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,電路中的總電流為i= a=1.5 a即電流表a1的讀數(shù)為1.5 a對(duì)于r2與r3組成的并聯(lián)電路,根據(jù)部分電路歐姆定律,并聯(lián)部分的電壓為u2=i·r并=i·=1.5×3 v=4.5 v即電壓表v2的讀數(shù)為4.5 v對(duì)于含有r2的支路,根據(jù)部分電路歐姆定律,通過(guò)r2的電流為i2= a=0.75 a即電流表a2的讀數(shù)為0.75 a電壓表v1測(cè)量電源的路端電壓,根據(jù)e=u外+u內(nèi)得u1=e
48、-ir=6 v-1.5×0.2 v=5.7 v即電壓表v1的讀數(shù)為5.7 v.點(diǎn)評(píng):1.電路中的電流表、電壓表均視為理想電表(題中特別指出的除外),即電流表內(nèi)阻視為零,電壓表內(nèi)阻視為無(wú)窮大。2.解答閉合電路問(wèn)題的一般步驟:(1)首先要認(rèn)清外電路上各元件的串并聯(lián)關(guān)系,必要時(shí),應(yīng)進(jìn)行電路變換,畫出等效電路圖。(2)解題關(guān)鍵是求總電流i,求總電流的具體方法是:若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動(dòng)勢(shì),可用全電路歐姆定律(i=)直接求出i;若內(nèi)外電路上有多個(gè)電阻值未知,可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流i;當(dāng)以上兩種方法都行不通時(shí),可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出i。(3)求出總電流后,再根
49、據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。課后作業(yè)1、 書面完成p65“問(wèn)題與練習(xí)”第1、3、4題;2、 思考并回答第2、5題。3、 作業(yè)紙教后記:1、 這一節(jié)是本章的脊梁,公式的推導(dǎo)很輕松,運(yùn)用時(shí)提醒學(xué)生注意內(nèi)阻。2、 難點(diǎn)在于電阻兩端電壓和電流的關(guān)系與路端電壓和電流的關(guān)系的圖象區(qū)別和聯(lián)系,以及如何用圖象得到相關(guān)信息。3、 學(xué)生得最大問(wèn)題出在了電路動(dòng)態(tài)分析以及計(jì)算時(shí)不能規(guī)范解題過(guò)程,導(dǎo)致帶錯(cuò)數(shù)據(jù),要提醒學(xué)生注意下標(biāo)。第8節(jié)、多用電表(2課時(shí))一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能理解并掌握歐姆表和多用電表的制作原理。(二)過(guò)程與方法動(dòng)手操作,學(xué)會(huì)用多用電表測(cè)量小燈泡的電壓、電流、
50、及二極管的正、反向電阻。(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn),勇于創(chuàng)新的精神。教學(xué)重點(diǎn)歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)難點(diǎn)理解歐姆表和多用電表的制作原理。教學(xué)方法:講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)法教學(xué)用具:投影儀、多用電表(指針式、數(shù)字式)、小燈泡、電池、電鍵、導(dǎo)線(若干)、二極管教學(xué)過(guò)程(一)引入新課教師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)把電流表改裝成電壓表和量程較大的電流表的原理,下面請(qǐng)同學(xué)們畫出改裝的原理圖。學(xué)生:在練習(xí)本上畫出改裝的原理圖。學(xué)生代表到黑板上畫。師生互動(dòng):對(duì)學(xué)生畫的改裝原理圖進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。教師:能否將電流表改裝成測(cè)量電阻的歐姆表呢?下面我們就來(lái)探究這方面的問(wèn)題。(二)進(jìn)行新課1、歐姆表教師活動(dòng):(
51、投影)教材例題1:教師引導(dǎo)學(xué)生分析、求解,對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。教師:通過(guò)以上計(jì)算同學(xué)們有何啟發(fā)?如何將電流表轉(zhuǎn)換成直接測(cè)量電阻的儀表?談?wù)勀愕脑O(shè)想。學(xué)生討論,代表發(fā)言:將電流表的“10ma”刻度線標(biāo)為“0”,“5ma”刻度線標(biāo)為“150”,其它電流刻度按的規(guī)律轉(zhuǎn)為電阻的標(biāo)度,這樣,電流表就改裝成了直接測(cè)電阻的儀器。教師(總結(jié)):(投影)教材圖2.8-2(如圖所示)。這就是一個(gè)最簡(jiǎn)單的歐姆表的電路原理圖。實(shí)際的歐姆表就是在這個(gè)原理的基礎(chǔ)上制成的。2、多用電表教師:將電壓表、電流表、歐姆表組合在一起就成了多用電表。(投影)教材圖2.8-3和2.8-4(如圖所示)。圖2.8-3分別表示電流表、
52、歐姆表、電壓表的電路示意圖。把它們組合在一起,在圖2.8-4的基礎(chǔ)上畫出最簡(jiǎn)單得多用電表的電路,并說(shuō)明轉(zhuǎn)換測(cè)量功能。學(xué)生討論,畫電路圖。教師:(投影)教材圖2.8-5(如圖所示)。說(shuō)出那些位置是電流擋、那些位置是電壓擋、那些位置是歐姆擋?哪些位置的量程比較大?學(xué)生討論、代表發(fā)言。師生互動(dòng)、點(diǎn)評(píng)。教師:教師:(投影)教材圖2.8-6和2.8-7(如圖所示)。向?qū)W生介紹指針式多用電表和數(shù)字式多用電表的外形和各部分結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn) 練習(xí)使用多用電表準(zhǔn)備(1)觀察多用電表的外形,認(rèn)識(shí)選擇開(kāi)關(guān)的測(cè)量項(xiàng)目及量程;(2)檢查多用電表的指針是否停在表盤刻度左端的零位置。若不指零,則可用小螺絲刀調(diào)整機(jī)械調(diào)零旋鈕使指針
53、指零;(3)將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔;測(cè)電壓(4)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電壓2.5v擋,測(cè)1.5v干電池的電壓;(5)將選擇開(kāi)關(guān)置于交流電壓250v擋,測(cè)220v的交流電壓;測(cè)電流(6)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流電流10ma擋,測(cè)量1.5v干電池與200電阻串聯(lián)回路的電流;測(cè)電阻(7)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“×1”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。(8)將兩表筆分別接觸幾歐、幾十歐的定值電阻兩端,讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值,并與標(biāo)準(zhǔn)值比較,然后斷開(kāi)表筆。(9)將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋的“100”擋,重新調(diào)整歐姆零點(diǎn),然后測(cè)定幾百歐、幾千歐的電阻,并
54、將測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。測(cè)二極管的正、反向電阻(10)首先弄清兩個(gè)問(wèn)題:二極管的單向?qū)щ娦浴H鐖D2.8-10:電流從正極流入電阻較小,從正極流出時(shí)電阻較大。歐姆表中電流的方向。從黑表筆流出,經(jīng)過(guò)待測(cè)電阻,從紅表筆流入。(11)測(cè)正向電阻:將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“×10”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管正極、紅表筆接二極管負(fù)極,(如圖2.8-11)讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下正向阻值。 (12)測(cè)反向電阻:將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆表的“×1000”擋,短接紅、黑表筆,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整歐姆零點(diǎn)的旋鈕,使指針指向歐姆表刻度的零位置。黑表筆接二極管負(fù)極、紅表筆接二極管正極(如圖2.8-12),讀出歐姆表指示的電阻數(shù)值。乘以倍率,記下反向阻值。(13)實(shí)驗(yàn)完畢,將表筆從插孔中拔出,并將選擇開(kāi)關(guān)置于“off”擋或交流電壓最高擋?!咀⒁馐马?xiàng)】(1)多用電表在使用前,一定要觀察指針是否指向電流的零刻度。若有偏差,應(yīng)調(diào)整機(jī)械零點(diǎn);(2)合理選擇電流、電壓擋的量程,使指針盡可能指在表盤中央附近;(3)測(cè)電阻時(shí)
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