教学目标:
(一)知识与技能
1、掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义
2、会用定律分析外电压随外电阻变化的规律
(二)过程与方法
1、通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法.
2、从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义.
3、通过用公式分析外电压随外电阻以及电流的改变规律,培养学生用多种方式分析物理问题的方法。
(三)情感态度价值观
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系的观点。
2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因的关系。
3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想的观点。
教学重点:闭合电路欧姆定律的理解和应用
教学难点:外电压等随外电阻变化规律
教学方法:探究、讲授、实验
教学用具:小电珠(2.5V) 6节旧电池串联(内阻大) 2节新电池串联
教学过程:
(一)引入新课
复习提问,引入新课
教师:(出示两个电源)如何测两电源的电动势?外电路要不要联接?为什么?
学生:用电压表直接测量。不要,电动势等于电源未接入电路时两端电压,
S扳到2,发现灯泡照常发光
为什么会这样?闭合电路的电压,由什么决定?——引入新课
(二)新课教学
(1)闭合电路欧姆定律
闭合电路中电动势ε与内外电压U、U′有何关系?
ε=U+U′
问题设计①如图所示电路中电源电动势为ε,内阻为r外电阻为R,
试求电路中的电流I
引导学生推导
∵ε=U+U′
而U=IR U′=Ir
∴ε=IR+Ir
I=ε/R+r
R+r表示了什么意思?
整个电路电阻
公式反映了什么?
闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路欧姆定律。
这里R应为外电路总电阻,I为闭合电路总电流。
试用闭合电路欧姆定律解释引课中的现象。
这里ε2>ε1,但由于r2>r1,I1=ε1/(R+r1),I2=ε2/(R+r2),所以I2与I1相差无几,灯泡亮暗相近。
(2)路端电压
①变化规律
由上面的学习可知,外电阻R改变时,路端电压U也随之改变,它的变化有何规律呢?学生分析推导
由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir
一般情况下,ε、r可认为不变,当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为
R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞ I=0 U′=0 U=ε(开路)
R↓→I↑→U′↑→U↓
R→0 I=ε/r U′=ε U=0(短路)
U随R增大而增大,随R减小而减小。
为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值?
开路时 R→∞ U=ε
②路端电压随电流变化的图象是怎样的?
引导学生作出U-I图线
试分析横轴截距,纵轴截距及斜率的意义。
表示内阻
(三)课堂总结、扩展
闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。路端电压随外电阻的增大而增大。
扩展(1)闭合电路欧姆定律运用范围是什么?
(2)测ε、r有哪几种方法,各需要什么器材?
的读数为A I 2.01 ;当开关S 切换到位置2时,电流表的读数为I 2=0.3A ,求电源的电动势E 和内阻r 。
解:根据闭合电路欧姆定律列出方程
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附件2:独家资源交换签约学校名录(放大查看)
学校名录参见:https://www.wendangku.net/doc/6f7652023.html,/wxt/list.aspx?ClassID=3060