高二物理閉合電路的歐姆定律教案 人教版

1、高二物理閉合電路的歐姆定律教案教育目標：1、知識目標（1） 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，并能熟練的用來解決有關電路的相關問題；（4） 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題；（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。2、能力目標（1） 通過把閉合電路上電勢的降落與重力場中高度降落的對比學習，培養(yǎng)類比分析的思維能力；（2） 通過對閉合電路歐姆定律的學習培養(yǎng)邏輯推理能力、和抽象思維能力。3、德情目標（1） 通

2、過對閉合電路路端電壓與電流的關系的理解，讓學生感悟事物是相互制約與聯(lián)系的自然規(guī)律；（2） 通過對閉合電路的功率、能量轉(zhuǎn)化的應用，進一步滲透自然界能量守衡的觀點；（3） 學會利用等效的觀點來分析問題，學會定性分析和定量分析的融合。重點、難點分析重點：電動勢的概念；閉合電路的歐姆定律及其應用；路端電壓與電流（或外電阻）的關系。難點：對電動勢概念的理解；路端電壓與電流（或外電阻）的關系。課時安排：1課時學生學前準備度：（1） 初中學習過用導線把電源和用電器連接起來，組成閉合電路，電路中才有電流；（2） 本章第一節(jié)在初中學習的基礎上，繼續(xù)學習了部分電路的歐姆定律；以及補充復習了串并聯(lián)電路的電流、電壓、

3、功率關系；（3） 本節(jié)內(nèi)容的預習提示。教具學具：器材：干電池、蓄電池、電解電池、鋰電池、安培表、伏特表、滑動變阻器、電鍵、萬用表及大量導線、小燈泡。媒體：電腦多媒體、投影儀教學流程流程教師活動學生活動設計思想問題1：如圖：阻值為R的電阻，如果電源兩端的電壓為U，則流過R的電流值為多少？再在線路上串聯(lián)一個阻值為r的電阻，保持兩端電壓不變，則電流強度將怎樣變化？問題2：為什么AB兩端電壓不變，而通過R的電流發(fā)生改變了呢？在處理以上電壓、電流問題的時候，都沒涉及到電源內(nèi)阻對電路的影響，這就是我們前面第一節(jié)學習的部分電路歐姆定律。但實際上所有電源都是有內(nèi)阻的，它對電路電阻、電流、電壓、功率關系都會產(chǎn)生

4、影響，那么到底會產(chǎn)生怎樣的影響呢？這就是我們今天要研究的閉合電路歐姆定律。R r URU思考、討論并回答問題。思考通過簡單的問題情景，激發(fā)學生探究的激情。新課引入1、閉合電路問題3：什么叫閉合電路呢？學生：。閉合電路由兩部分組成：一部分是電源外部的電路，叫做外電路，包括用電器和導線；另一部分是電源內(nèi)部的電路，叫做內(nèi)電路。外電路的電阻叫外阻，內(nèi)電路的電阻叫內(nèi)阻。(如圖2)內(nèi)電路R r E 圖2學生回答新課教學問題4：在閉合電路中電源的作用是什么呢？學生：。（一般初中的定義）實驗探究：實驗一：將小燈泡、開關與干電池連成回路，燈泡發(fā)光；實驗二：將小燈泡、開關與蓄電池連成回路，燈泡發(fā)光；實驗三：將小燈

5、泡、開關與手搖發(fā)電機連成回路，搖動發(fā)電機使燈泡發(fā)光，且搖的速度越快，燈泡越亮。結(jié)論一：干電池、蓄電池能將化學能轉(zhuǎn)化為電能，手搖發(fā)電機能將機械能轉(zhuǎn)化為電能，我們就把這些能將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫電源。結(jié)論二：三種不同的電源使相同的燈泡的亮度不同，說明它們把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領不同，物理中，為了描述這種“將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領”引入了一個新的物理量電動勢。 2、電動勢概念：是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領的物理量；問題5：電動勢的大小如何？一般電源的電動勢都是一定的： 投影儀展示干電池、蓄電池、鋰離子電池讓學生讀出其電動勢。其大小由電源本身決定，在數(shù)值上等于電源沒有

6、接入電路時兩極間的電壓；實驗：測出蓄電池的電動勢。問題6：如果把電源接入電路，電源兩端的電壓為什么電壓？它和電動勢有什么關系？電動勢等于內(nèi)電壓與外電壓之和。實驗探究：教材261頁。次數(shù)12345U內(nèi)U外把測得的結(jié)果（U外+U內(nèi)）與上面測出的E比較。結(jié)論：E=U外+U內(nèi) 觀察操作實驗、討論總結(jié)并回答問題。 觀察實驗、總結(jié)結(jié)論讀出幾種電源的電動勢提出猜想實驗驗證通過探究性實驗引導學生從具體情景中弄清為什么要引入電動勢的概念，而且從中進一步理解電動勢的內(nèi)涵，突破難點。滲透實驗是檢驗猜想的有效途徑。培養(yǎng)學生對物理數(shù)據(jù)處理的能力3、閉合電路歐姆定律 結(jié)合部分電路歐姆定律，將（1）式展開，即：E=IR+I

7、r 或 I=E/（R+r） (3)式表示：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。這個結(jié)論就叫做閉合電路歐姆定律。上面（1）、（2）、（3）式體現(xiàn)了閉合電路電動勢與電阻、電流、路端電壓的關系，下面我們從能量轉(zhuǎn)化的角度來研究電源，既然電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，在電路接通的過程中，這部分能量又消耗到哪里去了呢？ 提出猜想 新課教學W電=WR+Wr 兩邊同時除以t可得功率關系：P電=PR+Pr 或 EI=U外I+U內(nèi)I EI=I2R+I2r 這就是閉合電路能量轉(zhuǎn)化和守恒。這和我們前面用實驗獲得的結(jié)論是一致的。外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，外電壓通常也叫做路

8、端電壓，電源加在負載（用電器）上的“有效”電壓是路端電壓，從上面的結(jié)論，我們發(fā)現(xiàn)閉合電路的路端電壓、電流、功率分配與負載有什么樣的關系呢？4、路端電壓與負載的關系 I=E/（R+r） U內(nèi)=Ir U=IR=E-Ir R I干 U內(nèi) U外 P探究實驗：教材160頁實驗：改變外電路的電阻，觀察路端電壓怎樣隨著電流而改變。R的變化RRRR=0電流I內(nèi)電壓U內(nèi)路端電壓U外輸出功率P討論：（1）當R變?yōu)榇髸r，電流強度、內(nèi)電壓、路端電壓分別為多少？討論：（2）當R變?yōu)?時，電流強度、內(nèi)電壓、路端電壓分別又為多少？下面我們結(jié)合剛才所得結(jié)論進行實際問題的探究。動手實驗、思考問題、總結(jié)結(jié)論 動手實驗。 通過實驗

9、探究，理論推導兩條道路推導路端電壓與負載的關系，滲透實驗操作能力與邏輯推理能力。學會用圖表分析，找出規(guī)律規(guī)律E、rIBICICA例：如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為，設開始時三個燈泡A、B、C均正常發(fā)光。當滑動變阻器的滑動端P逐漸向下端移動時，三個燈泡的亮度將如何變化？ 分析講解：當P由M向N端移動時BR減小，R并減小，及外電阻減小，I增大，即PA增大，A燈變亮；根據(jù)串聯(lián)電路特點，R并減小，則U并減小，IC減小，PC減小，C燈變暗；又IB=I-IC，增大，PB增大，B燈變亮。從例題的分析中，我們發(fā)現(xiàn)負載的功率隨外電阻的變化而變化。鞏固本節(jié)課的能力與方法，再認真聽取老師的參考答案，進而發(fā)現(xiàn)自己做題思維的長處與誤區(qū)鞏固練習與能力的拓展小結(jié)與拓展小結(jié)：電動勢閉合電路歐姆定律路端電壓與負載的關系閉合電路能量轉(zhuǎn)化和守恒思路點滴：I=E/（R+r） U內(nèi)=