歐姆閉路定律教案 【課程標(biāo)準(zhǔn)】理解歐姆閉路定律 【教材現(xiàn)狀】歐姆閉路定律是恒流章節(jié)的核心內(nèi)容,具有承前啟后的作用。 它既是對(duì)本章知識(shí)的高度概括,也是本章擴(kuò)展的重要基礎(chǔ); 通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以從局部電路的知識(shí)上升到對(duì)整個(gè)電路規(guī)則的掌握,而且可以從靜態(tài)電路的計(jì)算提高到功率電路的計(jì)算。 動(dòng)態(tài)分析與推演。 同時(shí),歐姆閉路定律可以充分體現(xiàn)物理學(xué)中功和能量概念的重要性,是學(xué)習(xí)函數(shù)關(guān)系的好材料。 【考試大綱】閉路歐姆定律【學(xué)習(xí)分析】通過(guò)前面的學(xué)習(xí),學(xué)生了解了靜電力做功與電荷量、電位差的關(guān)系,了解了靜電力做功和靜電力的知識(shí)。電能的轉(zhuǎn)換,以及如何從非靜態(tài)轉(zhuǎn)換從電功的角度描述電動(dòng)勢(shì),并處理一些電路中與歐姆定律相關(guān)的電路問(wèn)題。 您擁有通過(guò)函數(shù)關(guān)系分析建立閉路歐姆定律的知識(shí)和技能,并在閉路中應(yīng)用歐姆定律來(lái)分析問(wèn)題。 電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)單獨(dú)的單位。 該節(jié)之前已經(jīng)介紹過(guò),因此本節(jié)主要從能量的角度推導(dǎo)閉路歐姆定律,然后研究電路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。 《閉合電路歐姆定律》一直是高中物理、電學(xué)中最基本、最重要的知識(shí)之一。 它與我們的生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)密切相關(guān)。 只有掌握了這部分內(nèi)容,才能有效地運(yùn)用它來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。 。 【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能:能夠運(yùn)用閉路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系、過(guò)程和方法,體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)換和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用,了解能量轉(zhuǎn)換通過(guò)探索對(duì)內(nèi)外電路、情感、態(tài)度和價(jià)值觀的認(rèn)識(shí) 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和合作精神的活動(dòng) 【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】 1.推導(dǎo)閉路歐姆定律并討論該定律的應(yīng)用。
2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】理解路端電壓與負(fù)載R(或主電路電流I)的關(guān)系及意義。 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 情景介紹 思考 教師演示實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題 1、觀察右上電路圖。 這個(gè)電路中的燈泡是如何連接的? 當(dāng)開(kāi)關(guān)一一閉合時(shí),觀察最先點(diǎn)亮的“燈泡A”的亮度變化。 2、若去掉R,則閉合電路 1、閉合電路的組成就是用導(dǎo)線將電源和用電器連接成一個(gè)閉合電路(如圖所示)。 外部電路:電源外部的電路(包括電器、開(kāi)關(guān)和電線)。 外部電阻R:外部電路的電阻。 內(nèi)部電路:電源內(nèi)部的電路(如發(fā)電機(jī)的線圈、電池中的溶液等) 內(nèi)阻r:內(nèi)部電路的電阻(內(nèi)阻) 2、閉合狀態(tài)下電流的方向環(huán)形。 組織學(xué)生思考討論,根據(jù)學(xué)生答案補(bǔ)充總結(jié)回答老師的問(wèn)題:在外部電路中,電流的方向是從正極流向負(fù)極。 在內(nèi)部電路中,即電源內(nèi)部,正電荷通過(guò)非靜電力從負(fù)極移動(dòng)到正極,因此電流方向是從負(fù)極流向正極。 3、閉環(huán)內(nèi)電勢(shì)的變化。 理解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電壓的關(guān)系。 教師對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié):在外電路中,電勢(shì)沿電流方向減小。 在內(nèi)部電路中,一方面存在內(nèi)阻,電位也沿電流方向下降; 另一方面,沿電流方向存在電勢(shì)“跳躍”。 結(jié)論:在E之前,學(xué)生了解了電動(dòng)勢(shì)、串并聯(lián)電路以及部分電路的歐姆定律閉合電路歐姆定律,為本節(jié)的學(xué)習(xí)做好了鋪墊。 不太容易理解的是內(nèi)部電位下降的解釋。
探索一:假設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,外電路電阻為R,閉路電流為I,在t時(shí)間內(nèi),根據(jù)能量守恒,可得可見(jiàn): 2、閉路歐姆定律的思考與討論 (1) 若外電路中的用電器是純電阻R,電路中的電流為I,則外電路和內(nèi)電路中的電能分別為多少時(shí)間轉(zhuǎn)化為內(nèi)能? (2)內(nèi)部電路還有一個(gè)電阻r。 當(dāng)電流通過(guò)內(nèi)部電路時(shí),部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 多少錢(qián)? (3) 當(dāng)電流流過(guò)電源時(shí),非靜電力在t時(shí)間內(nèi)做功是多少? (4) 上述能量之間有何關(guān)系? 學(xué)生: (1) Qrt (3) W=Eq=EIt 根據(jù)能量守恒定律,非靜電力所做的功應(yīng)等于內(nèi)部電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的總和。和外部電路。 rt編譯為:E=IR+Ir 或者老師(幫忙總結(jié)一下):這是閉路歐姆定律。 (1)內(nèi)容:閉合電路中的電流與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,與內(nèi)外電路的電阻之和成反比。 這個(gè)結(jié)論稱為閉路歐姆定律。 (2) 公式: (3) 適用條件: 外電路為純電阻電路 (4) 注:U = IR 為外電路上的總電位降,習(xí)慣上稱為路端電壓; 內(nèi)部 = Ir 是內(nèi)部電路的電位降習(xí)慣上稱為內(nèi)部電壓; 將E=IR+Ir代入方程可知電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)部和外部電路的電勢(shì)降之和。 探索二:路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 1、由公式推導(dǎo)出電路端電壓U的關(guān)系。 對(duì)于一定的電源,電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻是一定的。
路端電壓與電流的關(guān)系:U=E-Ir2。 學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究電路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律。 實(shí)驗(yàn)步驟: (1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。 (2) 按電路圖連接電路。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變外電路的電阻,將電路中電流對(duì)應(yīng)的電壓記錄在表中。 (3)觀察電路端電壓隨電流(或外接電阻)的變化情況。 注意:A、選擇合適的量程 B、注意正負(fù)極端子 C、閉合開(kāi)關(guān)前記錄連接電路的滑動(dòng)變阻器的最大電阻值: 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)外部電阻增大時(shí),電流和電路端電壓; 當(dāng)外部電阻減小時(shí),電流和電路端電壓增大。 3. 延伸:討論兩種特殊情況:當(dāng)電路開(kāi)路時(shí),外接電阻R,電流I=0 【思考與討論】根據(jù)U=Er,我們可以利用數(shù)學(xué)知識(shí)知道路端電壓U和電流都是線性函數(shù),將它們組合成UI Image,縱坐標(biāo)截距、橫坐標(biāo)截距、圖像斜率絕對(duì)值的物理意義是什么? (1)函數(shù)關(guān)系式:U=EIr電阻逐漸減小。 電路端電壓電路中電路I圖U軸截距的物理意義:代表電源電動(dòng)勢(shì)圖I軸截距的物理意義:短路斜率的物理意義-電源的電路電流圖:斜率的絕對(duì)值代表電源的內(nèi)阻。 內(nèi)阻越大,圖形越傾斜。 【舉例】圖中,當(dāng)R1=14時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A; 當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A。 求電源的電動(dòng)勢(shì)E 【課后作業(yè)】教材第63頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)1、3、4【黑板設(shè)計(jì)】7.黑板設(shè)計(jì)2-7閉路歐姆定律1.閉路電路的外部電路閉合電路 內(nèi)部電路 2.閉合電路 歐姆定律的應(yīng)用條件: 【學(xué)術(shù)情況分析】通過(guò)前面的學(xué)習(xí),學(xué)生了解了靜電力所做的功與電荷量和電位差之間的關(guān)系,所掌握的知識(shí)關(guān)于靜電力做功和電能的轉(zhuǎn)換,以及如何從非靜電力的角度做功。 描述電動(dòng)勢(shì)并處理一些電路中與歐姆定律相關(guān)的電路問(wèn)題。 您具備通過(guò)函數(shù)關(guān)系分析建立閉路歐姆定律并應(yīng)用閉路歐姆定律分析問(wèn)題的知識(shí)和技能。 電動(dòng)勢(shì)已在上一節(jié)中作為單獨(dú)的一節(jié)提到。 引言,所以本節(jié)主要從能量的角度推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律,然后研究電路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
《閉合電路歐姆定律》一直是高中物理、電學(xué)中最基本、最重要的知識(shí)之一。 它與我們的生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)密切相關(guān)。 只有掌握了這部分內(nèi)容,才能有效地運(yùn)用它來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。 。 一。 教學(xué)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 閉合電路歐姆定律是部分電路歐姆定律的延伸,是高中物理電路內(nèi)容的核心知識(shí)。 本節(jié)主要有兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù):電源電動(dòng)勢(shì)的探索和閉路歐姆定律。 教學(xué)重點(diǎn)是建立電動(dòng)勢(shì)的概念和探索閉路歐姆定律。 在教學(xué)設(shè)計(jì)上,教師可以緊扣教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn),從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),適合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,突出教材重點(diǎn),解決難點(diǎn),創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)。處理好教材,充分利用多媒體和實(shí)驗(yàn)儀器。 具有物理學(xué)科特色,能有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。 二。 教學(xué)內(nèi)容實(shí)施過(guò)程評(píng)價(jià) 1.通過(guò)小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造引人入勝的物理場(chǎng)景。 2. 學(xué)生分析閉合電路中的能量轉(zhuǎn)換,分析電源在電路中的作用。 這個(gè)內(nèi)容比較抽象。 為了幫助學(xué)生理解,老師引入了一個(gè)學(xué)生容易理解的上下樓梯的類(lèi)比,也很容易讓學(xué)生接受。 3、在探索電源電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)部電壓、外部電壓之間的關(guān)系時(shí),由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,從兩個(gè)方面進(jìn)行理論分析:一是通過(guò)串并聯(lián)電路推導(dǎo),二是通過(guò)閉路內(nèi)外電路電位分析 分析升降情況,充分利用多媒體課件,形象直觀,符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。
在探究電路端電壓與外電阻的關(guān)系時(shí),學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí),然后從理論上進(jìn)行分析,使學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)推進(jìn)到理性認(rèn)識(shí)。 討論完這個(gè)問(wèn)題,我們回到分析為什么用電壓表測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)顯示的值比實(shí)際的電動(dòng)勢(shì)小。 本部分亮點(diǎn):突出理論與實(shí)踐結(jié)合,將講解練習(xí)與物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)聯(lián)系起來(lái),體現(xiàn)物理來(lái)源于實(shí)踐又回歸實(shí)踐。 一般來(lái)說(shuō),教師在教學(xué)過(guò)程中具有明確的引導(dǎo)作用,凸顯學(xué)生的主體地位。 課堂氣氛民主輕松,學(xué)生能積極參與,課堂活躍。 教師基本功扎實(shí),語(yǔ)言規(guī)范,板書(shū)工整,熟練多媒體和實(shí)驗(yàn)操作,教學(xué)方法靈活創(chuàng)新。 三。 教學(xué)建議:在教學(xué)過(guò)程中,教師仍然教得太多,不敢放手,給了學(xué)生更多的獨(dú)立思考的時(shí)間。 2、師生之間交流較多,但大多只是學(xué)生集體提問(wèn)、學(xué)生集體回答,很少讓學(xué)生單獨(dú)回答。 學(xué)生與學(xué)生之間的交流較少。 3、關(guān)于最后一個(gè)知識(shí)點(diǎn),探究電路端電壓與電流的關(guān)系,如果能充分利用演示實(shí)驗(yàn)來(lái)探究電路端電壓與外接電阻的關(guān)系,并通過(guò)點(diǎn)畫(huà)法制作圖像,然后結(jié)合理論分析,效果會(huì)更好。 【教材地位】閉路歐姆定律是恒流的核心內(nèi)容,具有承前啟后的作用。 既是對(duì)本章知識(shí)的高度概括,也是本章擴(kuò)展的重要基礎(chǔ); 通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生不僅可以從局部電路的知識(shí)上升到對(duì)整個(gè)電路規(guī)則的掌握,而且可以從靜態(tài)電路的計(jì)算提高到功率電路的計(jì)算。 動(dòng)態(tài)分析與推演。
同時(shí),歐姆閉路定律可以充分體現(xiàn)物理學(xué)中功和能量概念的重要性閉合電路歐姆定律,是學(xué)習(xí)函數(shù)關(guān)系的好材料。 A組(鞏固基礎(chǔ)) 1.關(guān)于閉合電路,下列說(shuō)法正確的是:(A.當(dāng)電源短路時(shí),放電電流無(wú)窮大。B.當(dāng)電源短路時(shí),放電電流為無(wú)窮大。內(nèi)部電壓等于電源電動(dòng)勢(shì) C、當(dāng)用電器數(shù)量增加時(shí),電路端電壓必然升高 D、將電壓表打開(kāi) 直接連接電源時(shí),電壓表的指示總是較小答案:BD 2、當(dāng)外電路的電阻為8時(shí),外電路單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量完全相同,則電源的內(nèi)阻為(R1+r )2R1=(R2+r)2R2,代入數(shù)據(jù),得r=4Ω,選項(xiàng)C正確。 3.如右圖所示,兩個(gè)閉合電路中的兩個(gè)電源的UI圖像。以下說(shuō)法是否正確? 是 (A. 電動(dòng)勢(shì) E1=E2,內(nèi)阻 r1<r2 B. 電動(dòng)勢(shì) E1=E2,內(nèi)阻 r1>r2 C. 短路時(shí)電動(dòng)勢(shì) E1=E2,電流 I1>I2 D當(dāng)兩個(gè)電源的工作電流發(fā)生變化時(shí),電源2的端子電壓發(fā)生較大變化。 分析:選擇ACD。 通過(guò)UI圖形可以完成電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量。 從圖中可以看出E1=E2,兩個(gè)電源的短路電流I1。 >I2(圖形的交叉截距),因此從圖形中可以得到其中的斜率:ΔU=rΔIΔU2>ΔU1,選項(xiàng)組(中等難度)4.如右圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),燈泡都不亮,電流表指針幾乎不動(dòng)。