精品高中物理人教版選修31 優(yōu)秀教案27閉合電路的歐姆定律

1、選修3-1第二章2.7閉合電路的歐姆定律一、教材分析 本節(jié)首先介紹了電動(dòng)勢(shì)的概念，再引入外電路、內(nèi)電路以及各自的電阻等基本概念，從而得出了閉合電路的歐姆定律，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得到了路端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系，最后又從能量的角度分析了閉合電路的功率。教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該在閉合電路的歐姆定律；路端電壓與負(fù)載的關(guān)系以及閉合電路中的功率的計(jì)算，特別是閉合電路只能適用于純電阻電路，對(duì)有電動(dòng)機(jī)等存在的非純電阻電路的處理問(wèn)題要詳細(xì)介紹。二、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(xiàn)表達(dá)

2、，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，熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問(wèn)題。4、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。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，

3、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)系四、學(xué)情分析 1知識(shí)基礎(chǔ)分析： 初中掌握了歐姆定律，會(huì)利用該定律列式求解相關(guān)問(wèn)題。 掌握了電場(chǎng)力做功的計(jì)算方法。 2學(xué)習(xí)能力分析： 學(xué)生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。 具有初步的概括歸納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。五、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)演示，討論，舉例六、課前準(zhǔn)備1學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)學(xué)案。2教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案。七、課時(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑（二）情景引入、展示目標(biāo)實(shí)驗(yàn)演示（三）合作探究、

4、精講點(diǎn)播1、電動(dòng)勢(shì) (1)電源：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)電動(dòng)勢(shì)：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。2、閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)電路和外電路內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路，叫內(nèi)電路。如發(fā)電機(jī)的線(xiàn)圈、電池內(nèi)的溶液等。外電路：電源外部的電路，叫外電路。包括用電器、導(dǎo)線(xiàn)等。(2)內(nèi)電阻和外電阻內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻，通常稱(chēng)為電源的內(nèi)阻。外電阻：外電路的總電阻。(3)電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電路中的電勢(shì)降落關(guān)系外電路的電勢(shì)降落與內(nèi)電路的電勢(shì)降落a外電路的電勢(shì)降落U外E rEUIrRI在外電路中，電流由電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端，在外電阻上沿電流方向有電勢(shì)降落，用U外

5、表示。b內(nèi)電路的電勢(shì)降落U內(nèi)在電源的內(nèi)電阻上也胡電勢(shì)降落，用U內(nèi)表示。電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電路中的電勢(shì)降落關(guān)系在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E等于內(nèi)外電路上的電勢(shì)降落U內(nèi)、U外之和。EU外U內(nèi)(4)閉合電路歐姆定律內(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。公式：I適用條件：外電路是純電阻的電路。3、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系(1)路端電壓：外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系當(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。定性分析RI()IrU(EIr)RI(

6、)IrU(EIr)特例：00外電路斷路：RIIrUE。0外電路短路：RI()Ir (E)U0。UUr0IOEU內(nèi)I1rUI1R圖象描述路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線(xiàn)。UI圖象如圖所示。直線(xiàn)與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)E，直線(xiàn)的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。4、閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qEqU外qU內(nèi)在某段時(shí)間內(nèi)，電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動(dòng)勢(shì)又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時(shí)，電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率EIU外IU內(nèi)IEII2RI2r說(shuō)明了電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，另一部分消耗在內(nèi)阻上，

7、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)電源提供的電功率電源提供的電功率，又稱(chēng)之為電源的總功率。PEIRP，R時(shí)，P0。RP，R0時(shí)，Pm。(4)外電路消耗的電功率外電路上消耗的電功率，又稱(chēng)之為電源的輸出功率。PU外I定性分析IU外EIr從這兩個(gè)式子可知，R很大或R很小時(shí)，電源的輸出功率均不是最大。定量分析P外U外I所以，當(dāng)Rr時(shí)，電源的輸出功率為最大，P外max。圖象表述：從PR圖象中可知，當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí)，對(duì)應(yīng)有兩個(gè)外電阻R1、R2時(shí)電源的輸出功率相等?？梢宰C明，R1、R2和r必須滿(mǎn)足：r。(5)內(nèi)電路消耗的電功率內(nèi)電路消耗的電功率是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。P內(nèi)U內(nèi)IRP內(nèi)，RP內(nèi)。(6)電源的效率電源的輸出功率與總功率的比值。當(dāng)外電阻R越大時(shí)，電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)，50%。（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)本節(jié)課主要是介紹了電動(dòng)勢(shì)，閉合電路的歐姆定律，路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系以及閉合電路的功率四個(gè)主要部分。電動(dòng)勢(shì)：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