闭合电路欧姆定律定律
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2.7闭合电路欧姆定律定律
教学目标
（一）知识与技能
1、通过探究推导并掌握闭合电路欧姆定律及其公式。
2、理解路端电压与负载的关系，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
3、能应用闭合电路欧姆定律解决简单电路问题。
（二）过程与方法
1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，让学生了解从理论上探究物理规律的方法。
2、通过演示路端电压与负载的关系实验，让学生了解利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
（三）情感、态度与价值观
物理问题的结论不能想当然，必须通过科学探究与科学实验才能得出结论。
教学重点
1、理解闭合电路欧姆定律，应用闭合电路欧姆定律解决有关物理理问题。
2、探究路端电压与负载的关系
教学难点
理解路端电压与负载的关系，并能运用路端电压与负载的关系解决实际问题。
教学方法
演示实验，讨论、探究、讲解
教学用具：
滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑
教学过程
（一）引入新课
教师：演示实验
（1）用电压表测两个电池组的电动势
（2）用电动势小的电池组接灯泡观察灯泡亮度
学生猜想：用电动势大的电池组接灯泡亮度如何？
学生答：用电动势大的电池组接灯泡，泡亮更亮。
实验现象：用电动势大的电池组接灯泡时亮度小
这是为什么呢？为了搞清楚这个问题这节课我们一起来探究闭合电路欧姆定律。
（二）新课教学
1、闭合电路欧姆定律
教师：（投影）教材图2.7-1（如图所示）
教师：闭合电路是由哪几部分组成的？
学生：内电路和外电路。
教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？
学生：沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低电势运动。
教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？
学生（代表）：沿电流方向电势升高。因为电源内部，非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。
教师：这个同学说得确切吗？
学生讨论：如果电源是一节干电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。
教师：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。
教师：探究一：闭合电路的能量转化
如图电源电动势为E，内电阻r，外电阻为R，当电键闭合后，电路电流为I。试分析整个电路中的能量转化（学生填空）
在t时间内外电路中电流做功产生的热为： Q外＝ I2Rt
在t时间内内电路中电流做功产生的热为：Q内＝ I2rt
电池化学反应层在t时间内非静电力做的功：W= EIt
根据能量守恒定律可得： W= Q外+ Q内
整理后得到：EIt =I2Rt+ I2rt
教师（帮助总结）：这就是闭合电路的欧姆定律。
（1）内容：闭合电路中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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
（2）公式：I=E/R+r
（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。
根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir
得: E =U外+U内
该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和
2、路端电压与负载的关系
探究二：路端电压跟负载的关系
提出问题:对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，路端电压U如何变化？
设计实验:设计怎样的电路图并在方框内画出电路图。(一节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、固定电阻，电键、导线若干）
演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。
（1）投影实验电路图如图所示。
（2）按电路图连接电路。
（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。
（4）利用EXCEL作图，处理数据。
学生：总结实验结论：
当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。
教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？
学生：U=E-Ir
教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。
拓展：讨论两种特殊情况：
教师：刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系，请同学们思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？
学生：发生短路现象。
教师：发生上述现象时，电流有多大？
学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I= E/r
教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？
学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。
教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？
学生：断路。断路时，外电阻R→∝，电流I=0，U内=0，U外=E。
教师：电压表测电动势就是利用了这一原理。
3、闭合电路欧姆定律的应用
学生解释刚上课时演示的实验：
学生：电动势大的电池组由于内阻大，其 路端电压小， 电动势小的电池组由于内阻小，其 路端电压大。故与电动势小的电池组连接泡亮更亮
课后作业
1、 P63第1、3、4题做在练习本上
2、 思考P63第2、5题。
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2.7闭合电路欧姆定律定律
教学目标
（一）知识与技能
1、通过探究推导并掌握闭合电路欧姆定律及其公式。
2、理解路端电压与负载的关系，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
3、能应用闭合电路欧姆定律解决简单电路问题。
（二）过程与方法
1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，让学生了解从理论上探究物理规律的方法。
2、通过演示路端电压与负载的关系实验，让学生了解利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
（三）情感、态度与价值观
物理问题的结论不能想当然，必须通过科学探究与科学实验才能得出结论。
教学重点
1、理解闭合电路欧姆定律，应用闭合电路欧姆定律解决有关物理理问题。
2、探究路端电压与负载的关系
教学难点
理解路端电压与负载的关系，并能运用路端电压与负载的关系解决实际问题。
教学方法
演示实验，讨论、探究、讲解
教学用具：
滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑
教学过程
（一）引入新课
教师：演示实验
（1）用电压表测两个电池组的电动势
（2）用电动势小的电池组接灯泡观察灯泡亮度
学生猜想：用电动势大的电池组接灯泡亮度如何？
学生答：用电动势大的电池组接灯泡，泡亮更亮。
实验现象：用电动势大的电池组接灯泡时亮度小
这是为什么呢？为了搞清楚这个问题这节课我们一起来探究闭合电路欧姆定律。
（二）新课教学
1、闭合电路欧姆定律
教师：（投影）教材图2.7-1（如图所示）
教师：闭合电路是由哪几部分组成的？
学生：内电路和外电路。
教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？
学生：沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低电势运动。
教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？
学生（代表）：沿电流方向电势升高。因为电源内部，非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。
教师：这个同学说得确切吗？
学生讨论：如果电源是一节干电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。
教师：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。
教师：探究一：闭合电路的能量转化
如图电源电动势为E，内电阻r，外电阻为R，当电键闭合后，电路电流为I。试分析整个电路中的能量转化（学生填空）
在t时间内外电路中电流做功产生的热为： Q外＝ I2Rt
在t时间内内电路中电流做功产生的热为：Q内＝ I2rt
电池化学反应层在t时间内非静电力做的功：W= EIt
根据能量守恒定律可得： W= Q外+ Q内
整理后得到：EIt =I2Rt+ I2rt
教师（帮助总结）：这就是闭合电路的欧姆定律。
（1）内容：闭合电路中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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
（2）公式：I=E/R+r
（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。
根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir
得: E =U外+U内
该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和
2、路端电压与负载的关系
探究二：路端电压跟负载的关系
提出问题:对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，路端电压U如何变化？
设计实验:设计怎样的电路图并在方框内画出电路图。(一节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、固定电阻，电键、导线若干）
演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。
（1）投影实验电路图如图所示。
（2）按电路图连接电路。
（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。
（4）利用EXCEL作图，处理数据。
学生：总结实验结论：
当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。
教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？
学生：U=E-Ir
教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。
拓展：讨论两种特殊情况：
教师：刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系，请同学们思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？
学生：发生短路现象。
教师：发生上述现象时，电流有多大？
学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I= E/r
教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？
学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。
教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？
学生：断路。断路时，外电阻R→∝，电流I=0，U内=0，U外=E。
教师：电压表测电动势就是利用了这一原理。
3、闭合电路欧姆定律的应用
学生解释刚上课时演示的实验：
学生：电动势大的电池组由于内阻大，其 路端电压小， 电动势小的电池组由于内阻小，其 路端电压大。故与电动势小的电池组连接泡亮更亮
课后作业
1、 P63第1、3、4题做在练习本上
2、 思考P63第2、5题。
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