2022年闭合电路欧姆定律教案 .pdf
高二年级物理教案课 题2.7 闭合电路欧姆定律时间2010-10- 主备人主任签字学习目标1知道什么是电源的内阻和外电压、内电压2掌握闭合电路欧姆定律的内容，表达式3掌握路端电压与电流或外电阻的关系学 习重 点闭合电路欧姆定律学 习难 点电动势与内外电压的关系学案教案备注一、用投影片出示本节课的学习目标 1分钟1知道什么是电源的内阻和外电压、内电压2掌握闭合电路欧姆定律的内容，表达式3掌握路端电压与电流或外电阻的关系二、呈现预习题：( 课件 ) 1分钟1、 什么是闭合电路、外电路与内电路？举例说明2、在外电路中电流的方向如何，沿电流方向电势如何变化3、在闭合电路中电源会发热吗？如果发热，那么产生的热量是多少？4、闭合电路的能量是如何转化的？5、闭合电路欧姆定律的内容是什么？表达是如何写？6、定律表达式还有哪些表达式，表示什么含义？7、路端电压与负载有什样的关系？三、学生自学课本回答预习题。 5分钟引入新课：我们平时用的干电池，用一段时间为什么会发热呢？开关断开时用电压表测量一下电池两端的电压，闭合时测一下电池两端的电压，看有什么不同？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页四、小组讨论（个人未解决问题）（5 分钟）五、小组展示： （别的组未解决的本组解决的问题）（5 分钟）两分钟备题，小组讨论来确定方案，由一名主讲人上去讲解。要紧凑，连接迅速。六、 重难点精讲： 13分钟（一）闭合电路欧姆定律1、内外电路： 内电路 是电源内部电路，外电路是电源外部电路； 外电路 中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高2闭合电路的能量转化电动势为 E，内阻为 r 的电源与一个负载（不一定是纯电阻）接成一闭合电路，设负载两端电压为U，电路中的电流为 I，通电时间为t。电源的非静电力做功为W非=qE=IEt 即有这么多的其他形式的能转化为电能。同时在电源内部电流要克服内电阻的阻碍作用做功W2=I2rt，即在电源内部有这么多的电能要转化为内能。在电源内部同时有两种作用，一是“产生”电能，同时又要“消耗”一部分电能。在负载上（外电路）电流所做的功W1=IUt ，即在负载上要“消耗”这么多电能。由能量转化和守恒定律可知，电源“产生”的电能应当等于在内阻上和负载上“消耗”的电能之和，即 W非=W1W2。IEt=IUt I2rt （1）3、闭合电路欧姆定律（1）式两端消去t 得：IEIU+I2r （2）（2）式两端再消去I，得E=U Ir （3）（3）式中 E 为电源的电动势；U 为负载两端的电压，也就是电源两极之间的电压，称为路端电压； Ir 为在电源内阻上的电势降，也叫做内电压。当负载为纯电阻时，设其阻值为R， 则有 U=IR ，则（3）式可写成E=IR Ir 此式就是闭合电路欧姆定律的表达式，适用于纯电阻电路。对于非纯电阻电路，表达式应该改为：E= U外+U内让学生回顾一下电源是怎么样的装置，恒量电源的连个重要参数让学生猜想电源的电能都转化为什么能了此部分对重点班学生要掌握闭合电路欧姆定律的推导过程要知道此式的推导是对纯电阻电路易错：闭合电路欧姆定律的表达式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页或 E= U外+ Ir （二）路端电压与负载的关系1、路端电压与电流的关系：U外=E- Ir2、电源的U-I 图像图像反映的信息（1）横轴上的截距表示短路电流（2）纵轴上的截距表示电动势（3）斜率的绝对值表示内电阻3、纯电阻电路的路端电压和外电阻的关系由U外=E- Ir 和rREI,电源的电动势和内阻一定知（1） 、当外电阻增大，电流I 减小，内电压Ir 减小，路端电压增大（2） 、当外电阻减小，电流I 增大，内电压Ir 增大，路端电压减小（3） 、当 R 时，U 外=E；外电路短路时， R=0, rEI, U 外=0；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。例题分析 在如图 1 所示的电路中， R1=14.0， R2=9.0，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。只使用与纯电阻电路让学生尝试画出电源的U-I 图像此部分的分析，只从定律的表达式分析，也可结合简单的电路图此题目先让学生独立完成，让后教师简单点评精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页解析：当开关扳倒1 时E=I1R1+I1r 即 E=0.214+0.2r 当开关扳倒2 时E=I2R3+I2r 即 E=0.39+0.3r 两式联立求得E3.0V，r1.0通过该例题（ 1）熟悉闭合电路欧姆定律；（2）介绍一种测电动势和内阻的方法目的：熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。七、当堂训练：（5 分钟）自己处理当堂训练题。严禁讨论。巩固练习1、在如图1 所示的电路中，在滑动变阻器R2 的滑动头向下移动的过程中，电压表V 和电流表 A 的示数变化情况如何？2 如图2 所示的是两个闭合电路中两个电源的U-I图像，下列说法正确的是（）A、电动势E1=E2,内阻 r1r2 C、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2 D、当两电源的工作电流变化相同时，电源 2 的路端电压变化较大八、组内互批（ 3 分钟）迅速交换答案，按照参考答案给分。并迅速交还本人。要求：批改迅速，认真积极。九、作业（5 分钟）课后第 1、4 题学生先独立完成，互对答案，教师再点拨共性问题精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页课后反思：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页
