方瑞艷-閉合電路歐姆定律優(yōu)質(zhì)課-教案(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上閉合電路的歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)姓名： 方瑞艷單位： 安陽市第三十九中學(xué)通訊地址： 安陽市平原橋北安陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)郵編： 聯(lián)系電話： 第7節(jié) 閉合電路的歐姆定律河南省安陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)(第39中學(xué)） 方瑞艷一、教材分析課標(biāo)分析：知道電源的電動勢和內(nèi)阻，理解閉合電路的歐姆定律教材地位：閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內(nèi)容，具有承前啟后的作用。既是本章知識的高度總結(jié)，又是本章拓展的重要基礎(chǔ)；通過學(xué)習(xí)，既能使學(xué)生從部分電路的認(rèn)知上升到全電路規(guī)律的掌握，又能從靜態(tài)電路的計(jì)算提高到對含電源電路的動態(tài)分析及推演。同時，閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，是功能關(guān)系

2、學(xué)習(xí)的好素材。二、學(xué)情分析學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，理解了靜電力做功與電荷量、電勢差的關(guān)系、了解了靜電力做功與電能轉(zhuǎn)化的知識，認(rèn)識了如何從非靜電力做功的角度描述電動勢，并處理了部分電路歐姆定律的相關(guān)電路問題，已經(jīng)具備了通過功能關(guān)系分析建立閉合電路歐姆定律，并應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析問題的知識與技能。但是由于閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識較為抽象，而且學(xué)生剛學(xué)過歐姆定律，容易形成“電源沒有內(nèi)阻”、“路端電壓不隨外電路變化”等思維定勢，故學(xué)生理解起來仍然存在很大的難度。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、通過探究推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。2、理解路端電壓與負(fù)

3、載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)，并能用來分析有關(guān)問題。3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。4、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行相關(guān)的電路分析和計(jì)算（二）過程與方法1、經(jīng)歷閉合電路歐姆定律及其公式的推導(dǎo)過程，體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生推理能力。2、通過探究電源電動勢與內(nèi)外電壓的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。3、利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。（三）情感態(tài)度價(jià)值觀1、通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。2、通

4、過實(shí)驗(yàn)探究，加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。3、通過實(shí)際問題分析，拉近物理與生活的距離，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：（1）閉合電路的歐姆定律；（2）路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：（1）電源的電動勢與內(nèi)、外電路上電勢降落的關(guān)系；（2）路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系。五、課時安排：1課時六、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)式法、講練法。七、教學(xué)用具學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：可調(diào)內(nèi)阻電池、電阻箱、開關(guān)、電壓表(兩個)及導(dǎo)線若干。演示實(shí)驗(yàn)：1號干電池3節(jié)、演示電壓表1個、演示電流表1個、變阻箱1個、開關(guān)、導(dǎo)線若干。八、教學(xué)過程（一）引入新課：播放視頻：南孚電池，玩具車用完收音機(jī)還能接著用。提出問題

5、：為什么同一節(jié)電池，玩具車認(rèn)為沒電了，收音機(jī)卻還能接著用？學(xué)生回答：可能1.電動勢變了。可能2.收音機(jī)工作時電流小。引導(dǎo)學(xué)生分析，推翻“可能1”，保留“可能2”。電路中的電流與哪些因素有關(guān)，用電器接上電源后，實(shí)際獲得的電壓與電源的電動勢有怎樣的關(guān)系？咱們本節(jié)課就來解決這些問題。（二）進(jìn)行新課：1.閉合電路（1）電路結(jié)構(gòu)要解決這些問題，我們需要先了解電路的結(jié)構(gòu)。我們把由用電器，導(dǎo)線，電源，開關(guān)構(gòu)成的電路叫做閉合電路，也叫全電路。把用電器，導(dǎo)線，開關(guān)叫做閉合電路的外電路。把電源的內(nèi)部叫做閉合電路的內(nèi)電路。（2）閉合電路中的電流方向在外電路中電流從正極流向負(fù)極，在內(nèi)電路中，從負(fù)極流向正極。內(nèi)外電路電

6、流相等。（3）閉合電路中的電勢變化在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢移動，即沿電流方向，電勢降低。外電路上總的電勢降落，叫外電壓。習(xí)慣上叫路端電壓。我們不禁要猜想：電源有內(nèi)阻，內(nèi)電路上沿電流方向是否也有電勢降落（內(nèi)電壓）？假如我們能把電壓表接到電源內(nèi)部，很容易就能測量出是否有內(nèi)電壓。但直接測干電池或蓄電池的內(nèi)電壓是不可能的，所以本節(jié)課咱們用一種可調(diào)內(nèi)阻的化學(xué)電池來探究展示鉛酸電池，講解其結(jié)構(gòu)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：探究電源電動勢與內(nèi)外電路電勢降落的關(guān)系實(shí)驗(yàn)原理利用電壓表，分別測出可調(diào)內(nèi)阻的電池的電動勢、內(nèi)電壓受外電壓，比較電動勢與內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，其電路如下圖(虛線框內(nèi)為可調(diào)內(nèi)阻電池)R

7、"V2SRV2V1S實(shí)驗(yàn)儀器化學(xué)電池、電阻箱、開關(guān)、電壓表(兩個)及導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟：按圖連接電路。閉合S,調(diào)節(jié)R的阻值。把V1、V2的示數(shù)填入下表(測5-6組數(shù)據(jù))。U外(v)U內(nèi)(v)U外+ U內(nèi)(v)斷開電路，測電源電動勢E。整理儀器。說明：S閉合前，把電壓表作為理想電表處理，則的讀數(shù)即可作為電源的電動勢，的讀數(shù)為零注意事項(xiàng)為了盡量準(zhǔn)確地測量內(nèi)電壓U，探針a、b應(yīng)插在緊靠電極板的溝槽中，使之盡量與極板接近，但不能接觸實(shí)驗(yàn)中用電阻箱作為電源負(fù)載，是因?yàn)榭烧{(diào)內(nèi)阻電池電動勢小，內(nèi)阻大，故通過電阻箱的電流不會超過額定值，而一般實(shí)驗(yàn)中不允許把電阻箱作為負(fù)載實(shí)驗(yàn)誤差的來源與分析電表

8、讀數(shù)時有視差探針C、D間距離小于極板A、B間距離，使測出的內(nèi)電壓小于真實(shí)值電池工作后，兩探針表面狀態(tài)不一致，形成一對電極，而產(chǎn)生極化電動勢實(shí)驗(yàn)結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論：E = U外+ U內(nèi)即：電源電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)下圖分析內(nèi)、外電路的電勢變化。閉合電路的電勢學(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)把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反應(yīng)層中，沿電流方向電勢升高。在正負(fù)極之間，電源的內(nèi)阻中也有電流，沿電流方向電勢降低。（4）閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化教師：引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律?？砂匆韵滤悸愤M(jìn)行：ErABRI

9、U外用電器設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，內(nèi)電壓為U內(nèi)，外電路路端電壓為U外，閉合電路的電流為I，寫出在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能E外的表達(dá)式；寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達(dá)式；寫出在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達(dá)式；學(xué)生：E外U外ItE內(nèi)U內(nèi)ItWEqEIt根據(jù)能量守恒定律，WE外E內(nèi)即EItU外ItU內(nèi)It整理得：E = U外+ U內(nèi)適用條件：任何電路又一次證明：電源電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。思考：若外電路為純電阻電路，情況又怎樣呢？2.閉合電路歐姆定律若外電路為純電阻電路，外電阻為R,則：EIR +I r整理得：I總結(jié)：這就是閉合電路的歐姆定律。(1)內(nèi)容：閉合

10、電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個結(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。揭秘同一節(jié)電池，玩具車用完收音機(jī)還能接著用的原因。小試身手【例題1】在圖中R114 ，R29 。當(dāng)開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)I10.2 A；當(dāng)開關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)I20.3 A。求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。求電動勢和內(nèi)阻解：根據(jù)閉合電路歐姆定律，題述的兩種情況可列以下兩個方程EI1R1I1rEI2R2I2r消去E，解出r，得r代入數(shù)值，得r1 將r代入EI1R1I1r中，得E3 V教師引導(dǎo)學(xué)生分析解決例題。3 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系（1）理

11、論分析:思考1：對給定的電源，E、r均為定值，外電阻R變化時，電路中的電流如何變化？學(xué)生：據(jù)I可知，R增大時I減??；R減小時I增大。思考2：外電阻增大時，路端電壓如何變化？試推導(dǎo)路端電壓與電流的關(guān)系式，再行分析。學(xué)生整理得：UEIr可見：當(dāng)外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。（2）實(shí)驗(yàn)探究:實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)是這樣的嗎？讓我們一起用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。演示實(shí)驗(yàn) 探究路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。投影實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。研究路端電壓按電路圖連接電路。調(diào)節(jié)滑動變阻器，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?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)外電阻增

12、大時，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。（3）兩種特殊情況：思考1：在閉合電路中，當(dāng)外電阻很大時，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？斷路。斷路時，外電阻R，電流I0，U內(nèi)0，U外E。電壓表測電動勢就是利用了這一原理。思考2：當(dāng)外電阻等于零時，又會發(fā)生什么現(xiàn)象？發(fā)生短路現(xiàn)象。短路時，外電阻R0，U外0，U內(nèi)EIr，故短路電流I。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1 ，所以短路時電流很大，可能燒壞電源，甚至引起火災(zāi)。實(shí)際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。思考與討論 為什么傍晚用電多的時候燈光發(fā)暗，而夜深人靜的時候燈光特別明亮。又如插上電

13、爐、電暖氣等功率較大的電器時，燈光會變暗，拔掉后燈光馬上又亮起來。試著解釋這種現(xiàn)象。（三）課堂總結(jié)、擴(kuò)展通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們有哪些收獲？1電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和，即EU內(nèi)U外。2.閉合電路歐姆定律（1）表述：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。（2）表達(dá)式 I3路端電壓與負(fù)載的關(guān)系（1）路端電壓U 隨電流I 變化的關(guān)系式：（2）路端電壓隨外電路電阻R的增大而增大 斷路： 外電阻R，電流I0，U內(nèi)0，U外E 短路：外電阻R0，U外0，U內(nèi)EIr，故短路電流I九、課后作業(yè)1.比較閉

14、合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律的區(qū)別。2.以路端電壓U為縱坐標(biāo)，電流I為橫坐標(biāo),畫出 UI圖象，思考：圖像與縱軸U和橫軸I的交點(diǎn)表示的物理意義分別是什么？直線斜率的絕對值呢？十、板書設(shè)計(jì)§2-7閉合電路歐姆定律專心-專注-專業(yè)1.閉合電路外電路 R 沿電流方向電勢降落內(nèi)電路 r 沿電流方向電勢“升中有降”U外(v)U內(nèi)(v)U外+ U內(nèi)(v)2.閉合電路歐姆定律（1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。（2）公式：（3）適用條件：純電阻電路3.路端電壓與負(fù)載的關(guān)系十一、課后反思本節(jié)內(nèi)容是人教版高中物理選修3-1第二章恒定電流第七節(jié)閉合電路歐姆定

15、律一課，本節(jié)課是恒定電流一章的核心內(nèi)容，具有承前啟后的作用。既是本章知識的高度總結(jié)，又是本章拓展的重要基礎(chǔ)；通過學(xué)習(xí)，既能使學(xué)生從部分電路的認(rèn)知上升到全電路規(guī)律的掌握，又能從靜態(tài)電路的計(jì)算提高到對含電源電路的動態(tài)分析及推演。同時，閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，是功能關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。但是由于閉合電路的歐姆定律的相關(guān)知識較為抽象，而且學(xué)生剛學(xué)過歐姆定律，容易形成“電源沒有內(nèi)阻”、“路端電壓不隨外電路變化”等思維定勢，故學(xué)生理解起來仍然存在很大的難度。為克服這種思維定式，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和，本節(jié)課采用學(xué)生分組隨堂實(shí)驗(yàn)探究的操作模式，學(xué)生在老師的啟發(fā)和幫助下，利用化學(xué)電池，通過自己實(shí)驗(yàn)操作，來