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(guān)電路的相關(guān)問題；（4） 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)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(xué)習(xí)，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(xué)習(xí)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(guān)系的理解，讓學(xué)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(yīng)用，進一步滲透自然界能量守衡的觀點；（3） 學(xué)會利用等效的觀點來分析問題，學(xué)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(yīng)用；路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)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(guān)系。課時安排：1課時學(xué)生學(xué)前準備度：（1） 初中學(xué)習(xí)過用導(dǎo)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(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)了部分電路的歐姆定律；以及補充復(fù)習(xí)了串并聯(lián)電路的電流、電壓、

3、功率關(guān)系；（3） 本節(jié)內(nèi)容的預(yù)習(xí)提示。教具學(xué)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(dǎo)線、小燈泡。媒體：電腦多媒體、投影儀教學(xué)流程流程教師活動學(xué)生活動設(shè)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(xué)習(xí)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(guān)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)生回答新課教學(xué)問題4：在閉合電路中電源的作用是什么呢？學(xué)生：。（一般初中的定義）實驗探究：實驗一：將小燈泡、開關(guān)與干電池連成回路，燈泡發(fā)光；實驗二：將小燈泡、開關(guān)與蓄電池連成回路，燈泡發(fā)光；實驗三：將小燈

5、泡、開關(guān)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(xué)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(lǐng)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(lǐng)”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(lǐng)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(xué)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(guān)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(dǎo)學(xué)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(xué)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(guān)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(xué)W電=WR+Wr 兩邊同時除以t可得功率關(guān)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(guān)系呢？4、路端電壓與負載的關(guān)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(dāng)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(dāng)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(dǎo)兩條道路推導(dǎo)路端電壓與負載的關(guān)系，滲透實驗操作能力與邏輯推理能力。學(xué)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(shè)開始時三個燈泡A、B、C均正常發(fā)光。當(dāng)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(dāng)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(xí)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(guān)系閉合電路能量轉(zhuǎn)化和守恒思路點滴：I=E/（R+r） U內(nèi)=