高一物理鲁教版选修3-1闭合电路欧姆定律课件(flash)+教案+测试

文档属性

名称 高一物理鲁教版选修3-1闭合电路欧姆定律课件(flash)+教案+测试
格式 zip
文件大小 3.9MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2019-01-27 18:03:39

文档简介

闭合电路欧姆定律
一、教学目标
1.知识与技能目标:
(1)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压;从能量转化的角度理解电动势的物理意义。
(2)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。
(3)熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式和及其适用条件。
(4)知道路端电压随外电阻变化的规律。
2.过程与方法目标:
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。
3.情感态度与价值观目标:
通过探究的过程培养学生实事求是严谨认真的科学态度。
二、教学重点、难点分析
1.重点:闭合电路欧姆定律的内容;
2.难点:电动势的概念;应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。
三、教学方法:
实验演示,探究式教学
四、教学过程:
教学内容
师生活动
设计意图
情景
导入
以学生感兴趣的水果电池引入,在惊叹水果电池能力的同时,了解电源的作用,同时对学生经常用的小风扇简单介绍一下。接着实物加图片展示各种不同类型的电源。
教师讲解
幻灯片展示
从学生熟知的事物引入,能充分调动学生的兴趣,引起学生的求知欲。
学习物理的目的是为了解决生活中的问题
情景
导入
电源、用电器、导线和电键就组成了一个可供电流流通的电路,咱们把这个电路叫做闭合电路。
为了研究问题的方便,把闭合电路分为两部分。电源以外的部分叫外电路,外电路的电阻是R,外电阻两端的电压叫外电压,也叫路端电压。电源内部的电路叫内电路,内电路对电流也有阻碍作用,电源的内电阻是r,内电阻两端的电压叫内电压。
教师讲解;
动画展示闭合电路、内电路、外电路
从学生已有的知识逐步进入新知识的学习
问题
探究:
探究闭合电路内电压和外电压之间的关系
问题
探究:
内电压如何测量呢?一般的电源内电压是不能直接测量的,我这儿有一种特殊的电源,是蓄电池。它有四根接线柱。外侧的两根接线柱分别是电源的正极和负极。内侧的两根接线柱是插入电源内部的两根探针。在两根探针上接上电压表可以直接测量内电压。
1
2
3
4
U内
U外
实验结论:在误差许可的范围内,内、外电压之和是一个常数。
咱们把这个常数用E来表示,单位是伏特(v)。
在这个实验中,E的数值与哪些实验器材有关呢?
E的数值只与电源有关,是表示电源特征的物理量。我们把它叫做电源的电动势
那么电源的电动势表示了电源的什么特征呢?
请同学们先看一个小动画,类比结束,引导学生更深入的研究电路内能量的转化过程。
电源的电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量。
不同类型的电源电动势大小是不一样的。
电源的电动势等于电源没有接入电路时电源两端的电压。
教师引导学生复习测量电压的方法
展示、介绍蓄电池
学生参与实验连接电路并记录实验数据
引导学生分析并发现规律
教师讲解
引导学生分析:
课件展示儿童滑梯,引导学生进行类比
教师讲解
展示干电池,规格是1.5v的,用电压表测量两端的电压,电压表示数是1.5v
通过实验培养学生的实验能力,分析实验数据的能力
规律
总结
电源的电动势等于闭合电路的内外电压之和,如图所示电路闭合电键电路中就有电流。电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,分析电路中的电流I与哪些因素有关?
闭合电路中的电流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。
闭合电路欧姆定律的适用条件是纯电阻电路
教师提出问题引导学生推导:
∵E=U+U′
而U=IR  U′=Ir
∴ E=IR+Ir
或者写成
新知
应用
闭合电路确定了电流与电动势和内外电阻之间的关系。在这些量中,电源的电动势和内电阻一般是不变的,当电路状态(外电阻)变化时,通过测量电流或电压就能求出
电源的电动势和内阻。
例题:在如图5所示的电路中,R1=14.0Ω,R2=9.0Ω,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S板到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电源的电动势和内电阻。
答案:(E=3.0V,r=1.0Ω)
学生练习,并投影学生的计算结果,结合学生计算时出现的问题进行讲解。
运用所学知识解决实际问题
拓展
提升
拓展
提升
如图所示电路,改变滑动变阻器的阻值,电压表的示数随之变化,路端电压与负载之间的有什么关系?
实验结论: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。
理论分析:由得 路端电压表达式为
可见,电源的电动势和内阻r是一定的,当负载电阻R增大时,由知电流I将减小,由知路端电压增大;相反,当负载电阻R减小时,电流I增大,路端电压减小。
两个特例:
(1)短路
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,电流强度叫短路电流,,一般,电源的内阻都比较小,所以短路电流很大。一般情况下,要避免电源短路。
(2)断路
当R→∞,也就是当电路断开时,I→0则U=E。当断路(亦称开路)时,路端电压等于电源的电动势。
说明:在用电压表测电源的电压时,有电流通过电源和电压表,外电路并非断路,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。
引导学生实验探究路端电压与负载之间的关系?并理论分析
引导学生分析
培养学生分析推理能力
培养学生分析推理能力
课堂
小结
总结本节内容(幻灯片)
教师总结,学生领会
让学生回顾本节所学的知识与方法,以逐步提高学生自我获取知识的能力,有利于发展教与学中存在的问题并能及时纠正。
评价
反馈
1.下列关于电源电动势的说法中,正确的是:
A 闭合电路的路端电压增大时,其电动势也增大。
B 电源短路时,电源的内电压等于电动势。
C 电源的电动势越大,电源所能提供的电能越多。
D电源的电动势随外阻的增大而增大。
2.电源的电动势为2.0 v 。外电阻为9.0Ω时,路端电压为1.8 v,求电源的内阻。
3:如图:闭合电键S后,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度及安培表的计数如何变化。
学生利用本节课知识解答并交流
让学生进行练习,能及时的巩固所学知识与方法。
布置
作业
1.学习本节课文。
2.课后练习第(5)题做在作业本上。
做在作业本上
让学生巩固所学内容,为下节课的学习作好准备。