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)首先介紹了電動勢的概念，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載之間的關系，最后又從能量的角度分析了閉合電路的功率。教學的重點應該在閉合電路的歐姆定律；路端電壓與負載的關系以及閉合電路中的功率的計算，特別是閉合電路只能適用于純電阻電路，對有電動機等存在的非純電阻電路的處理問題要詳細介紹。二、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

2、，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，熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路問題。4、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。三、教學重點難點教學重點1、推導閉合電路歐姆定律，

3、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四、學情分析 1知識基礎分析： 初中掌握了歐姆定律，會利用該定律列式求解相關問題。 掌握了電場力做功的計算方法。 2學習能力分析： 學生的觀察、分析能力不斷提高，能夠初步地、獨立發(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、教學方法實驗演示，討論，舉例六、課前準備1學生的學習準備：預習學案。2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。七、課時安排：1課時八、教學過程（一）預習檢查、總結(jié)疑惑（二）情景引入、展示目標實驗演示（三）合作探究、

4、精講點播1、電動勢 (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)電動勢：電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。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)電機的線圈、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、導線等。(2)內(nèi)電阻和外電阻內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻，通常稱為電源的內(nèi)阻。外電阻：外電路的總電阻。(3)電源的電動勢與內(nèi)、外電路中的電勢降落關系外電路的電勢降落與內(nèi)電路的電勢降落a外電路的電勢降落U外E rEUIrRI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，用U外

5、表示。b內(nèi)電路的電勢降落U內(nèi)在電源的內(nèi)電阻上也胡電勢降落，用U內(nèi)表示。電源的電動勢與內(nèi)、外電路中的電勢降落關系在閉合電路中，電源的電動勢E等于內(nèi)外電路上的電勢降落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。公式：I適用條件：外電路是純電阻的電路。3、路端電壓跟負載的關系(1)路端電壓：外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2)路端電壓跟負載的關系當外電阻增大時，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。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的關系圖象是一條向下傾斜的直線。UI圖象如圖所示。直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(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。電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時，電源提供的電能。(2)閉合電路中的功率EIU外IU內(nèi)IEII2RI2r說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，又稱之為電源的總功率。PEIRP，R時，P0。RP，R0時，Pm。(4)外電路消耗的電功率外電路上消耗的電功率，又稱之為電源的輸出功率。PU外I定性分析IU外EIr從這兩個式子可知，R很大或R很小時，電源的輸出功率均不是最大。定量分析P外U外I所以，當Rr時，電源的輸出功率為最大，P外max。圖象表述：從PR圖象中可知，當電源的輸出功率小于最大輸出功率時，對應有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等?？梢宰C明，R1、R2和r必須滿足：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。當外電阻R越大時，電源的效率越高。當電源的輸出功率最大時，50%。（四）反思總結(jié)、當堂檢測本節(jié)課主要是介紹了電動勢，閉合電路的歐姆定律，路端電壓與電流（外電阻）關系以及閉合電路的功率四個主要部分。電動勢：電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電