閉合電路歐姆定律教案高亞軍

1、PAGE PAGE 52.7 閉合電路歐姆定律烏海市濱河中學物理教研組 高亞軍一、教學目標（一）知識與技能1、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。2、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、計算有關問題。3、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間的電壓。4、熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路問題。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）過程與方法1、通過演示路端電壓與負載的關系實驗，培養(yǎng)學生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學思路和方

2、法。2、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）情感、態(tài)度與價值觀通過本節(jié)課教學，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)新精神和實踐能力。教學重點1、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論。2、路端電壓與負載的關系教學難點路端電壓與負載的關系教學方法演示實驗，討論、講解教學用具：滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導線若干、投影儀、多媒體電腦教學過程引入新課教師：前面我們已經(jīng)學習了歐姆定律，那么歐姆定律的內(nèi)容什么？表達式如何？學生（代表）：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比，表達式是I=U/R。教師：這

3、個歐姆定律又叫部分電路歐姆定律，適用于電路中的一部分導體，而實際上只有用導線把電源、用電器連成一個閉合回路，電路中才有電流，那么電路中的電流大小又該如何計算呢？今天我們就一起學習這方面的知識。（二）進行新課1、閉合電路歐姆定律教師：（投影）教材圖2.7-1（如圖所示）教師：閉合電路是由哪幾部分組成的？學生：內(nèi)電路和外電路。教師：在外電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？學生：沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動。教師：在內(nèi)電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？學生（代表）：沿電流方向電勢升高。因為電源內(nèi)部，非靜電力將

4、正電荷從電勢低處移到電勢高處。教師：這個同學說得確切嗎？學生討論：如果電源是一節(jié)干電池，在電源的正負極附近存在著化學反應層，反應層中非靜電力（化學作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反應層中，沿電流方向電勢升高。在正負極之間，電源的內(nèi)阻中也有電流，沿電流方向電勢降低。教師：（投影）教材圖2.7-2（如圖所示）內(nèi)、外電路的電勢變化，同時用滑滑梯的動畫進行類比。教師：引導學生推導閉合電路的歐姆定律?？砂匆韵滤悸愤M行：設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，（1）寫出在時間t內(nèi)，外電路電流做功產(chǎn)生的熱為多少？（2）寫出在時間t內(nèi)，內(nèi)電路電流做功產(chǎn)生的熱為多少？（3）

5、寫出在時間t內(nèi)，化學反應層內(nèi)的非靜電力做功為多少？（4）寫出Q外 、 Q內(nèi)、 W非三者之間的關系？學生：（1）Q外=I2Rt（2）Q內(nèi)=I2rt（3）W非=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律，W非 = Q外+ Q內(nèi)即EIt =I2Rt+ I2rt整理得：E =IR+ Ir或者教師（幫助總結(jié)）：這就是閉合電路的歐姆定律。（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，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。根據(jù)歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir，代入E =IR+ Ir

6、得該式表明，電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。2、路端電壓與負載的關系教師：對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時，電路中的電流如何變化？學生：據(jù)I=可知，R增大時I減小；R減小時I增大。教師：外電阻增大時，路端電壓如何變化？學生：有人說變大，有人說變小。教師：實踐是檢驗真理的惟一標準，讓我們一起來做下面的實驗。演示實驗：探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。（1）投影實驗電路圖如圖所示。（2）按電路圖連接電路。（3）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。學生：總結(jié)實驗結(jié)論：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。教師：

7、下面用前面學過的知識討論它們之間的關系。路端電壓與電流的關系式是什么？學生：U=E-Ir教師：就某個電源來說，電動勢E和內(nèi)阻r是一定的。當R增大時，由得，I減小，由U=E-Ir，路端電壓增大。反之，當R減小時，由得，I增大，由U=E-Ir，路端電壓減小。拓展：討論兩種特殊情況：教師：剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關系，請同學們思考：在閉合電路中，當外電阻等于零時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？學生：發(fā)生短路現(xiàn)象。教師：發(fā)生上述現(xiàn)象時，電流有多大？學生：當發(fā)生短路時，外電阻R=0，U外=0，U內(nèi)=E=Ir，故短路電流I=。教師：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

8、通常也不到1 ，所以短路時電流很大，很大的電流會造成什么后果？學生：可能燒壞電源，甚至引起火災。教師：實際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當外電阻很大時，又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？學生：斷路。斷路時，外電阻R，電流I=0，U內(nèi)=0，U外=E。教師：電壓表測電動勢就是利用了這一原理。（三）課堂小結(jié)一、閉合電路歐姆定律1、物理思想：能量的轉(zhuǎn)化與守恒2、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.3、表達式：I=E/(R+r)4、適用條件：適用于純電阻電路 二、路端電壓與負載的關系路端電壓隨著外電阻的增大而增大，隨著外電阻的減小而減?。ㄋ模┱n堂練習1、 如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12 ，外電路的電阻為1.38 ，求電路中的電流和路端電壓。答案：I=1A U=1.38 V 2、一個電源接8電阻時，通過電源的電流為0.15A, 接13電阻時， 通過電源