2.1閉合電路歐姆定律ppt課件

1、2.7閉合電路歐姆定律教學目標教學目標 v（一知識與技能（一知識與技能v1、能夠推導出閉合電路歐姆定律及其公式，知、能夠推導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。道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。v2、理解路端電壓與負載的關系，知道這種關系、理解路端電壓與負載的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。關問題。v3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間

2、的電壓。間的電壓。v4、熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路、熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路問題。問題。v5、理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路、理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉化。中能量的轉化。v（二過程與方法（二過程與方法v1、通過演示路端電壓與負載的關系實驗，培養(yǎng)學生利用、通過演示路端電壓與負載的關系實驗，培養(yǎng)學生利用“實驗實驗研究，得出結論的探究物理規(guī)律的科學思路和方法。研究，得出結論的探究物理規(guī)律的科學思路和方法。v2、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)、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

3、能力。學生運用物理知識解決實際問題的能力。v（三情感、態(tài)度與價值觀（三情感、態(tài)度與價值觀v通過本節(jié)課教學，加強對學生科學素質的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)通過本節(jié)課教學，加強對學生科學素質的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。律培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。 v重點重點v1、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論。、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論。v2、路端電壓與負載的關系、路端電壓與負載的關系v難點難點v路端電壓與負載的關系路端電壓與負載的關系 v教具：教具：v 滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導線若干、投影儀、多滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導線若干、投影儀、

4、多媒體電腦媒體電腦 2.7 2.7 閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律（第一課時）（第一課時）選修選修3-1 第二章第二章ErSRAB閉合電路閉合電路外電路外電路內(nèi)電路內(nèi)電路I一、提出問題IRU一、提出問題科目三考試 km3.jsyst 科目3實際道路考試技巧、視頻教程科目四考試 km4.jsyst 科目四模擬考試題 C1科目四仿真考試閉合電路閉合電路內(nèi)電路內(nèi)電路ErSRAB外電路外電路I一、提出問題二、建立模型二、建立模型v問問2：如圖，：如圖，R與與r有何有何電路連接關系？流過二電路連接關系？流過二者電流大小有何關系？者電流大小有何關系？v問問1：電源在電路中起何：電源在電路中起何作用？描述

5、電源性能有作用？描述電源性能有哪些重要參數(shù)？有何物哪些重要參數(shù)？有何物理意義？理意義？IErSRABIv問問3：閉合電路中電勢如何變化？：閉合電路中電勢如何變化？二、建立模型二、建立模型ABCDRE , r化學反化學反應層應層ABCDRE , rABR二、建立模型二、建立模型v考慮：我們可以選擇考慮：我們可以選擇從哪個角度入手更方從哪個角度入手更方便研究閉合電路中電便研究閉合電路中電流流I與哪些因素有關？與哪些因素有關？三、解決問題三、解決問題IErSRABIv研究問題切入的角度：研究問題切入的角度：v功與能的關系功與能的關系v情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電

6、源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v1：閉合開關：閉合開關S后，電路后，電路電流為電流為I，則在，則在t時間內(nèi)，時間內(nèi)，電源內(nèi)部非靜電力做了多電源內(nèi)部非靜電力做了多少功？能量如何轉化？其少功？能量如何轉化？其電勢如何變化？電勢如何變化？IErSRABIv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v2：那這些電能又在哪些：那這些電能又在哪些地方發(fā)生了能量轉化？地

7、方發(fā)生了能量轉化？IErSRABIv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v3：在外電路中，正電荷在：在外電路中，正電荷在恒定電場作用下，從正極恒定電場作用下，從正極向負極移動的方向就是電向負極移動的方向就是電流的方向，那么流的方向，那么t 時間時間內(nèi)靜電力對其做了多少功？能量如何轉化？內(nèi)靜電力對其做了多少功？能量如何轉化？IErSRABIUv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻

8、為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v4：若外電路為純電阻電：若外電路為純電阻電路，電阻為路，電阻為R,則電流在則電流在t時間內(nèi)做功將全部轉化為時間內(nèi)做功將全部轉化為哪種形式的能量？轉化了哪種形式的能量？轉化了多少？多少？IErSRABIv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v5：是否全部的電能都在：是否全部的電能都在外電路發(fā)生了能量轉化？外電路發(fā)生了能量轉化？為什么？為什么？IErSRAB

9、Iv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v6：電流在通過內(nèi)電路時，：電流在通過內(nèi)電路時，由于電源有內(nèi)阻，電荷會由于電源有內(nèi)阻，電荷會與離子發(fā)生撞擊，受到阻與離子發(fā)生撞擊，受到阻礙作用，所以在此有礙作用，所以在此有 電能轉化成內(nèi)能。若在電能轉化成內(nèi)能。若在t 時間內(nèi)在電時間內(nèi)在電源內(nèi)部電流做功產(chǎn)生了多少焦耳熱？源內(nèi)部電流做功產(chǎn)生了多少焦耳熱？IErSRABIv情景設置：如圖，外電路有情景設置：如圖，外電路有一電阻一電阻R，電源為一節(jié)干電，電源為

10、一節(jié)干電池，內(nèi)阻為池，內(nèi)阻為r，電動勢為，電動勢為E。三、解決問題三、解決問題v思考與討論：思考與討論：v7：W非非=EIt，Q外和外和Q內(nèi)內(nèi)三者之間有何關系？為什三者之間有何關系？為什么？么？vWW非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q內(nèi)內(nèi)IErSRABI四、總結規(guī)律四、總結規(guī)律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q內(nèi)內(nèi)v2. 2. EIt=I2Rt+I2rtEIt=I2Rt+I2rtv3. EI=I2R+I2r3. EI=I2R+I2rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U內(nèi)內(nèi)v6. I=E/(R+r)6. I=E/(R+r)

11、v1、2、3三式反應了閉合電路中的什么三式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？規(guī)律？能量守恒能量守恒根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內(nèi)外電路中電能轉的功應該等于內(nèi)外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。化為其他形式的能的總和。四、總結規(guī)律四、總結規(guī)律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q內(nèi)內(nèi)v2. 2. EIt=I2Rt+I2rtEIt=I2Rt+I2rtv3. EI=I2R+I2r3. EI=I2R+I2rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U內(nèi)內(nèi)v6. I=E/(R+r)6. I=E/(R+r)4、5二

12、式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？二式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？能量守恒能量守恒ABCDRE , r（1 1在外電路中，在外電路中，沿電流方向電勢沿電流方向電勢降低。降低。（2 2在內(nèi)電路中，在內(nèi)電路中，一方面，存在內(nèi)阻，一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也降沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電低；另一方面，沿電流方向存在電勢流方向存在電勢“躍躍升升”。四、總結規(guī)律四、總結規(guī)律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q內(nèi)內(nèi)v2. 2. EIt=I2Rt+I2rtEIt=I2Rt+I2rtv3. EI=I2R+I2r3. EI=I2R+I2rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Ir

13、v5. E=U5. E=U外外+U+U內(nèi)內(nèi)v6. I=E/(R+r)6. I=E/(R+r)4、5二式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？二式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？能量守恒能量守恒v外電路電勢降低，內(nèi)電路電勢外電路電勢降低，內(nèi)電路電勢“升中有降升中有降”v電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和四、總結規(guī)律四、總結規(guī)律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q內(nèi)內(nèi)v2. 2. EIt=I2Rt+I2rtEIt=I2Rt+I2rtv3. EI=I2R+I2r3. EI=I2R+I2rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U

14、內(nèi)內(nèi)v6. I=E/(R+r)6. I=E/(R+r)v6式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？式反應了閉合電路中的什么規(guī)律？能量守恒能量守恒閉合電路歐姆定律：閉合閉合電路中閉合電路歐姆定律：閉合閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、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。外電路的電阻之和成反比。、表述：閉合電路中的電流跟電源的電動、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勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比、對純電阻電路、對純電阻電路 rREIIrIRE 即rREI閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律說明：說明：IRU外 2 2、 是外電路上總的

15、電勢降落，習慣上叫路端是外電路上總的電勢降落，習慣上叫路端電壓電壓. .IrU內(nèi) 3 3、 是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓是內(nèi)電路上的電勢降落，習慣上叫內(nèi)電壓. . E=U +UEIRIr外內(nèi)1 1、五、課堂練習五、課堂練習1、一個電源接、一個電源接8電阻時，通過電源的電阻時，通過電源的電流為電流為0.15A, 接接13電阻時，電阻時， 通過電通過電源的電流為源的電流為0.10A, 求電源的電動勢和求電源的電動勢和內(nèi)阻。內(nèi)阻。五、課堂練習五、課堂練習2、小張買了一只袖珍小電筒，用的是兩節(jié)、小張買了一只袖珍小電筒，用的是兩節(jié)小的干電池。他取出電筒中的小燈泡，看小的干電池。他取出電筒中的小燈

16、泡，看到上面表明到上面表明“2.2V 0.25A字樣。小張認字樣。小張認為產(chǎn)品設計人員的意圖是使小燈泡在這兩為產(chǎn)品設計人員的意圖是使小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光。由此，他推節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光。由此，他推算了產(chǎn)品設計者設定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻算了產(chǎn)品設計者設定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻參數(shù)。如果小張判斷是正確的，那么，所參數(shù)。如果小張判斷是正確的，那么，所設定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻是多少？設定的每節(jié)干電池的內(nèi)阻是多少？.abcdab2 2bdacababcd3 3bdacababcd4 4ababbdca5 5bdca路端電壓跟負載的關系路端電壓跟負載的關系v觀察觀察:v當外電路電阻增大當外電路

17、電阻增大或減少時，電流或減少時，電流怎樣變化？路端電壓怎樣變化？路端電壓如何變化？如何變化？E、rsR1AVR0一、實驗演示一、實驗演示R I UR I Uv分析分析:v明確哪些物理量變化明確哪些物理量變化？哪些物理量不變？哪些物理量不變？E、rsR1AVR0一、實驗演示一、實驗演示路端電壓路端電壓: :IrEUrREI閉合電路閉合電路歐姆定律歐姆定律: :R R增大，增大，R R減小，減小，電流減小，電流減小， 路端電壓增大路端電壓增大電流增大，電流增大， 路端電壓減小路端電壓減小二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路端電壓、如圖電路：

18、、如圖電路：R R增大，增大，R R減小，減小，路端電壓路端電壓: :IrEU電流減小，電流減小， 路端電壓增大路端電壓增大電流增大，電流增大， 路端電壓減小路端電壓減小E、rsRAV二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系外電路兩端的電壓叫路端電壓外電路兩端的電壓叫路端電壓路端電壓路端電壓: :IrEU、兩個特例：、兩個特例：（2 2外電路短路時外電路短路時/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1外電路斷路時外電路斷路時E、rAVE、rAV斷路時的路端電壓等于電源電動勢斷路時的路端電壓等于電源電動勢二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系v說一說說一說:v一些同學可能有

19、這樣的經(jīng)驗：傍晚用電一些同學可能有這樣的經(jīng)驗：傍晚用電多的時候，在插上電爐、電熱水壺等用多的時候，在插上電爐、電熱水壺等用電多的電器時，燈光會變暗，拔掉后燈電多的電器時，燈光會變暗，拔掉后燈光馬上又變亮起來。在一些供電質量不光馬上又變亮起來。在一些供電質量不太好的地區(qū)更為嚴重。嘗試去解釋一下太好的地區(qū)更為嚴重。嘗試去解釋一下這種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象。二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系v設置情景設置情景:v設電源的電動勢設電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=2。請根據(jù)。請根據(jù)路端電壓與電流的關路端電壓與電流的關系式系式U=E-Ir，以，以U為縱為縱坐標，坐標，I為橫坐標，做為橫坐標，做出

20、出U與與I關系的函數(shù)圖關系的函數(shù)圖像。像。U/VI/I/O1、外電路斷開的狀態(tài)對應于圖中、外電路斷開的狀態(tài)對應于圖中的哪一點？怎樣看出這時路端電壓的哪一點？怎樣看出這時路端電壓與電動勢的關系？與電動勢的關系？E=v二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系v設置情景設置情景:v設電源的電動勢設電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=2。請根據(jù)。請根據(jù)路端電壓與電流的關路端電壓與電流的關系式系式U=E-Ir，以，以U為縱為縱坐標，坐標，I為橫坐標，做為橫坐標，做出出U與與I關系的函數(shù)圖關系的函數(shù)圖像。像。U/VI/I/OE=v2、電動勢、電動勢E的大小對圖像有什么的大小對圖像有什么影響？影響？

21、在縱軸上的截距表示電源的在縱軸上的截距表示電源的電動勢電動勢E E 二、路端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系v設置情景設置情景:v設電源的電動勢設電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=2。請根據(jù)路端電壓與電。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式流的關系式U=E-Ir，以，以U為縱為縱坐標，坐標，I為橫坐標，做出為橫坐標，做出U與與I關系的函數(shù)圖像。關系的函數(shù)圖像。U/VI/I/OE=vI I短短. .3、電源短路的狀態(tài)對應于圖中哪一點？怎么、電源短路的狀態(tài)對應于圖中哪一點？怎么樣讀出這時電流大小？樣讀出這時電流大小？rEI/短在橫軸上的截距表示電源在橫軸上的截距表示電源的短路電流的短路電流二、路

22、端電壓與負載的關系二、路端電壓與負載的關系v設置情景設置情景:v設電源的電動勢設電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=2。請根據(jù)路端電壓與電。請根據(jù)路端電壓與電流的關系式流的關系式U=E-Ir，以，以U為縱為縱坐標，坐標，I為橫坐標，做出為橫坐標，做出U與與I關系的函數(shù)圖像。關系的函數(shù)圖像。U/VI/I/OE=vI I短短. .4、r的大小對圖像有什么影響的大小對圖像有什么影響圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害、電源的外特性曲線、電源的外特性曲線 路端電壓路端電壓U U隨電流隨電流I I變化的圖象變化的圖象 (1)(1)圖象的函數(shù)表達圖象的函數(shù)表達 IrEUrEI/短在橫軸上的截距表示電源的短路在橫軸上的截距表示電源的短路電流電流圖象斜率的