公开课第七节闭合电路的欧姆定律教案中学教育中学学案中学教育中学学案.pdf

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1、学习必备 欢迎下载 2.7 闭合电路欧姆定律 一、教学目标（一）知识与技能 1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。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。4、了解路端电压与电流的 U-I图像，认识 E 和 r 对 U-I图像的影响。5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算（二）过程与方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。2、通过路

2、端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。3、了解路端电压与电流的 U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。4、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）情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。二、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。三、

3、教学方法和教具（一）教法 学习必备 欢迎下载 演示实验，讨论、讲解 （二）教具 滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑 四、教学过程（一）导入 演示实验：问题：先灯闭合 S1，再接通 S2后，灯泡 1 有什么现？学生观察灯泡 1 在 S1闭合、S2闭合时的亮暗变化，积极思考亮暗变化的直接原因。通过本节内容闭合电路欧姆定律的学习，能很好解释这一现象。（二）进行新课 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？教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？学生（

4、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。L3 L1 L2 S1 S2 S3 S 源的电动势等于内外电路上电势降落之和理解路端电压与负载的关系知道这种关系的公式表达并能用来分析有关问题掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点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了解路端电压电路欧姆定律及其公式的推导过

5、程体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用培养学生推理能力通过路端电压与负载的关系实验培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法了解路端电压与电流的图像培养学生利用图像方法情感态度价值观通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力通过实验探究加强对学生科学素质的培养通过实际问题分析拉近物理与生活的距离增强学生学习物理的兴趣二教学重点难点推导闭合电路欧姆定律应用定律进行相关学习必备 欢迎下载 教师：（投影）教材图 2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。升降为什么相等呢？教师：引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行：设电源电动势为 E，内阻为 r，外电路电阻为 R，闭合电路的电流

6、为 I，（1）写出在 t 时间内，外电路中消耗的电能 E外的表达式；（2）写出在 t 时间内，内电路中消耗的电能 E内的表达式；（3）写出在 t 时间内，电源中非静电力做的功 W的表达式；学生：（1）Q外=I2Rt（2）Q内=I2rt（3）W=Eq=EIt 根据能量守恒定律，W=E外+E内 即 EIt=I2Rt+I2rt 整理得：E=IR+Ir 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 内外UUE 该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。变形 rREI 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

7、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=rRE 2、路端电压与负载的关系（1）U 与负载电阻 R 的关系 教师：外电阻增大时，路端电压如何变化？学生：有人说变大，有人说变小。教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。源的电动势等于内外电路上电势降落之和理解路端电压与负载的关系知道这种关系的公式表达并能用来分析有关问题掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点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了解路端电压电路欧姆定律及其公式的推导过程体验能量转化和守恒定律在电路中

8、的具体应用培养学生推理能力通过路端电压与负载的关系实验培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法了解路端电压与电流的图像培养学生利用图像方法情感态度价值观通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力通过实验探究加强对学生科学素质的培养通过实际问题分析拉近物理与生活的距离增强学生学习物理的兴趣二教学重点难点推导闭合电路欧姆定律应用定律进行相关学习必备 欢迎下载 （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。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。

9、让学生解释原因？R增大时，I减小，U增大 由rREI可知:IrIRE U=E-Ir 教师：让学生进一步分析情景引入中演示实验的现象产生的原因？当 S2闭合时，总的外电阻变小，电流增大，路端电压减小。此时，灯泡 1 两端电压小于灯泡 1 的额定电压，故灯泡 1 变暗。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=rE。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

10、0.1，干电池的内阻通常也不到 1，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。源的电动势等于内外电路上电势降落之和理解路端电压与负载的关系知道这种关系的公式表达并能用来分析有关问题掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点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了解路端电压电路欧姆定律及其公式的推导过程体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用培养学生推理能力通过路端电压与负载的关系实验培养学生利用实验探究物理规律的

11、科学思路和方法了解路端电压与电流的图像培养学生利用图像方法情感态度价值观通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力通过实验探究加强对学生科学素质的培养通过实际问题分析拉近物理与生活的距离增强学生学习物理的兴趣二教学重点难点推导闭合电路欧姆定律应用定律进行相关学习必备 欢迎下载（2）U 与闭合电路电流 I 的关系图像 也是闭合电路欧姆定律的应用。教师：数学知识可以知道路端电压 U 和电流 I 的是什么关系，同学们能否作出 UI 图象呢？结合课本的思考与讨论来做一做 学生：路端电压 U 与电流 I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。投影：UI 图象如图所示。教师：从图象可以看出路端电压与电流的关系

12、是什么？学生：U 随着 I 的增大而减小.教师：直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？学生：直线与纵轴的交点表示电源的电动势 E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。例题（课本 62 页例题 1）在如下图中，141R，92R，当开关处于位置 1 时，电流表读数AI2.01;当开关处于位置 2 时，电流表读数AI3.02。求电源的电动势 E 和内电阻 r。解析：根据闭合电路欧姆定律，题中的两种情况可列一下两个方程 rIRIE111 rIRIE222 消去 E，解出 r，得 122211IIRIRIr 代入数值，得 1r 将r及1I、1R的值代入rIRIE111中，得VE3 小结：本例

13、题提供了测电源电动势及内阻的方法。五、课堂总结 问题：想想本节你都学到了哪些知识？请自己总结一下。理论推导了闭合电路欧姆定律，实验探究了路端电压与负载的关系，研究了闭合电路的U-I图像，用定律讨论了测电源电动势和内阻的问题。A S R1 R2 E r 1 2 源的电动势等于内外电路上电势降落之和理解路端电压与负载的关系知道这种关系的公式表达并能用来分析有关问题掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点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了解路端电压电路欧姆定律及其公式的推导过程体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用培养学生推理能力通过路端电压与负载的关系实验培养学生利用实验探究物理

14、规律的科学思路和方法了解路端电压与电流的图像培养学生利用图像方法情感态度价值观通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力通过实验探究加强对学生科学素质的培养通过实际问题分析拉近物理与生活的距离增强学生学习物理的兴趣二教学重点难点推导闭合电路欧姆定律应用定律进行相关学习必备 欢迎下载 通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落 U内和 U外之和，即 E=U内+U外。2、闭合电路的欧姆定律的内容及公式。3、路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。4、路端电压与电流的关系式为 U=-Ir

15、+E，其 UI 图线是一条倾斜的直线。六、课后作业 课本 P63T4 源的电动势等于内外电路上电势降落之和理解路端电压与负载的关系知道这种关系的公式表达并能用来分析有关问题掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点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了解路端电压电路欧姆定律及其公式的推导过程体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用培养学生推理能力通过路端电压与负载的关系实验培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法了解路端电压与电流的图像培养学生利用图像方法情感态度价值观通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力通过实验探究加强对学生科学素质的培养通过实际问题分析拉近物理与生活的距离增强学生学习物理的兴趣二教学重点难点推导闭合电路欧姆定律应用定律进行相关