4.1闭合电路欧姆定律
教案
课题
4-1闭合电路欧姆定律
课型
新授课
主
备人
教学目标
(一)知识与技能:1.知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压.2.知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.3.理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题.4.理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题.5.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化.(二)过程与方法:1.通过演示路端电压与外电阻的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法.2.通过研究路端电压与电流关系的公式、图线及图线的物理意义,培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.3.通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力. (三)情感与价值:通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力.
重点难点
重点:1.闭合电路的欧姆定律.2.路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图线表示.难点:1.电动势的概念.2.路端电压与电流(或外电阻)的关系.
教学过程
主
要
内
容
(教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思)
一.二.三.四.
五
【预习导引】1.电动势?2.电动势的物理含义?【创设情景】用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了.教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?【学生活动】讨论【建构新知】闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.在外电路中,正电荷在恒定电场的作用力下由正极移向负极;在电源中,非静电力把正电荷由负极移到正极。正电荷在静电力的作用力从电势高的位置向电势低的位置移动,电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向,所以在外电路中,沿电流的方向电势降低。外电路中电流做功产生热Q外=I2Rt内电路中电流做功产生热Q外=
I2Rt3.电源内非静电力做功W=Eq=EIt能量守恒W=
Q外+
Q外即EIt=
I2Rt+
I2rt所以E=
IR+
Ir闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电路电势降落之和.路端电压U与负载的关系电源的电动势和内阻r是一定的,当负载电阻R增大时,电流I将减小,则电源内阻上的电势降Ir将减小,所以路端电压U增大,所以路端电压U随外电阻的增大而增大。有两个极端情况:(1)当R→∞,也就是当电路断开时,I→0则U=E。当开路时,路端电压等于电源的电动势。在用电压表测电源的电压时,是有电流通过电源和电压表,外电路并非开路,这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻非常大时,电流非常小,此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。(2)当R→0时,I→E/r,可以认为U=0,路端电压等于零。这种情况叫电源短路,发生短路时,电流I叫做短路电流,一般情况下,要避免电源短路。【回顾小结】1.闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件。2.路端电压随外电阻变化的规律。
教学反思