2022閉合電路歐姆定律

第六節(jié)閉合電路歐姆定律教學目標：一、知識目標1．理解電動勢的定義，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。2．知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。3．理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。4．理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。5．理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。二、能力目標1．通過分組實驗“路端電壓與外電阻的關(guān)系實驗”，培養(yǎng)學生的動手和實驗能力，以及培養(yǎng)學生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學思路和方法。2．通過研究路端電壓與電流的關(guān)系的公式，培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學工具解決物理問題的能力。3．通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。三、德育目標通過本節(jié)課的教學，加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐動手能力。教學重點1．閉合電路的歐姆定律2．路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系教學難點1．電動勢的概念。2．路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系教學方法在教師指導下，師生共同探討的啟發(fā)式教學，通過演示、分組實驗、討論、分析講解以及多媒體等方法完成教學任務(wù)。教學用具干電池、手機電池、疊層電池，紐扣電池、滑動變阻器、電壓表、電流表、導線若干、小燈泡2個、多媒體電腦、自制課件教學過程（一）引入新課[復習提問]最簡單的電路有哪幾部分組成？最簡單的電路由電源、用電器（負載）、開關(guān)、導線組成多媒體展示：用導線把電源和用電器連接起來，組成閉合電路，電路中才有了電流。為了研究閉合電路，首先要介紹一個表征電源特性的物理量—電動勢（二）新課教學一．閉合電路的構(gòu)成：電源、用電器（負載）、開關(guān)、導線二．電動勢要在電路中形成電流，需要電源，電源能夠向用電器提供電壓，使電路中形成電流。向?qū)W生展示各種電池，并認識它們的正、負極干電池、手機電池，疊層電池和紐扣電池1．電源有兩極，兩極間存在電壓，電源的作用是向電路提供電壓。2．電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。干電池的電壓為，手機電池的電壓為，鉛蓄電池的電壓為2V，疊層電池的電壓為9V?？梢钥闯觯侯愋拖嗤碾姵貎蓸O間的電壓相同，類型不同的電池兩極間的電壓一般不相同[提問]這電壓由什么因素決定的？由電源本身的性質(zhì)決定的物理學上為了表征電源的這種特性，引入了電動勢的概念3．電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓那么，當電源接入電路中，情況又是怎么樣的呢？[演示]不同的兩個電源向同一類型的小燈泡供電，一個4節(jié)干電池串聯(lián)（大約6V），一個兩節(jié)干電池串聯(lián)（大約3V），哪個小燈泡會更亮？[現(xiàn)象]6V電源供電的小燈泡不僅不會燒毀，反而更暗這是什么原因呢？要研究這個問題，我們必須先認識閉合電路的兩部分外電路內(nèi)電路內(nèi)電路[多媒體展示]外電路內(nèi)電路內(nèi)電路閉合電路由兩部分組成。一部分是電源外部的的電路，叫外電路，包括用電器和導線等。另一部分是電源內(nèi)部的電路，叫做內(nèi)電路，如發(fā)電機的線圈，電池內(nèi)的溶液等。EE內(nèi)電阻外電阻內(nèi)電阻外電阻U內(nèi)U內(nèi)=IrU外=IR外電阻；外電路的總電阻內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻，通常稱為電源的內(nèi)阻a．在外電路中，電流由電勢高的一端流向電勢低的一端，在外電阻上沿電流方向有電勢降落。不但在外電阻上有電勢降落U外，在內(nèi)電阻也有電勢降落U內(nèi)。b．在電源內(nèi)部，由負極到正極電勢升高，升高的數(shù)值等于電源的電動勢E。c．理論分析表明，在閉合電路中，電源內(nèi)部電勢升高的數(shù)值等于外電路電勢降落的數(shù)值。即電源的電動勢E等于U外和U內(nèi)之和三．閉合電路歐姆定律E=U外+U內(nèi)E=IR+IrI=E/R+r閉合電路里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。（閉合電路的歐姆定律[實驗研究]：當電阻發(fā)生變化時，觀察電壓表示數(shù)是否變化？如何變化？你能得到什么結(jié)論？先只接電流表，滑動變阻器滑片，研究電流如何隨V外電阻的變化而變化的？V在接上電壓表，改變外電路的電阻，觀察路端電壓怎樣隨電流（或外電阻）而改變的A[結(jié)論]A當外電阻增大時，電流減小，電源兩端（外電壓）電壓增大。當外電阻減小時，電流增大，電源兩端（外電壓）電壓減小。四．路端電壓跟負載的關(guān)系1、路端電壓：即外電路上的電壓降，是電源加在負載（用電器）上的“有效”電壓。2、U=E-Ir3、當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大。當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。4、斷路：R無窮大，I為0，Ir也為0，U=E。（電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓）5、短路：R=0，I=E/r。r很?。ㄐ铍姵貇Ω，干電池小于1Ω），電流太大，燒壞電源，還可能引起火災。[小實驗]出示如圖所示的示教板，逐個合上開關(guān)，注意觀察燈泡的亮度變化。（學生討論，看法不一）[實驗結(jié)果]發(fā)現(xiàn)接入電路中的燈泡越多，燈泡的亮度逐漸變暗[提問]怎樣解釋上面的現(xiàn)象？隨著燈泡逐漸接入，外電路的總電阻逐漸減小，外電路的路端電壓逐漸減小，燈泡實際消耗的功率逐漸變小，小燈泡亮度變暗四、閉合電路中的功率1．電源總功率；P=EI2．電源輸出功率；P外=U外I3．電源消耗功率；P內(nèi)=U內(nèi)I=I2r4．EI=U外I+I2r電源提供的能量只有一部分消耗在外電路上，U外I表示外電路上消耗的電功率，I2r表示內(nèi)電路上消耗的電功率。（三）小結(jié)：1．電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，其大小是因為電源本身的性質(zhì)決定的。在電源上接上外電路時，電源內(nèi)外有相同的電流，這時在內(nèi)、外電阻上有電勢降落U外和U內(nèi)，這時電源電動勢就等于內(nèi)、外電壓之和，即E=U外+U內(nèi)2．閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式；E=U外+U內(nèi)E=IR+IrI=E/R+r閉合電路里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。（閉合電路