闭合电路欧姆定律教案

高二物理教案 课 题 2.7闭合电路欧姆定律 时间 2010-10- 主备人 主任签字 学 1(知道什么是电源的内阻和外电压、内电压 习 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 目 标 闭合电路欧姆定律 学 习 重 点 电动势与内外电压的关系 学 习 难 点 学案 教案 备注 一、用投影片出示本节课的学习目标 1分钟 引入新课:我们平时用 1(知道什么是电源的内阻和外电压、内电压 的干电池，用一段时间 2(掌握闭合电路欧姆定律的内容，表达式 为什么会发热呢, 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, 开关断开时用电压表4、闭合电路的能量是如何转化的, 测量一下电池两端的电5、闭合电路欧姆定律的内容是什么,表达是如何写, 压，闭合时测一下电池6、定律表达式还有哪些表达式，表示什么含义, 两端的电压，看有什么7、路端电压与负载有什样的关系, 不同, 1 三、学生自学课本回答预习题 。 5分钟 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，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，电路中的让学生回顾一下电源是电流为I，通电时间为t。电源的非静电力做功为 怎么样的装置，恒量电W=qE=IEt 非源的连个重要参数 即有这么多的其他形式的能转化为电能。同时在电源 2内部电流要克服内电阻的阻碍作用做功W=Irt，即在电源2 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，即在负载让学生猜想电源的电能上要“消耗”这么多电能。 都转化为什么能了 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=W非1 ，W。 2 2IEt=IUt，Irt (1) 3、闭合电路欧姆定律 (1)式两端消去t得: 2IE,IU+Ir (2) (2)式两端再消去I，得 此部分对重点班学生要E=U，Ir (3) 掌握闭合电路欧姆定律(3)式中E为电源的电动势;U为负载两端的电压，的推导过程 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 2 要知道此式的推导是 对纯电阻电路 此式就是闭合电路欧姆定律的表达式，适用于纯电阻 电路。 易错:闭合电路欧姆定 对于非纯电阻电路，表达式应该改为: 律的表达式 E= U+U 外内 只使用与纯电阻电路 或E= U+ Ir 外 (二)路端电压与负载的关系 1、路端电压与电流的关系:UE- Ir 外= 2、电源的U-I图像 让学生尝试画出电源的 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 E I,由UE- Ir和 ,电源的电动势和内阻一外=此部分的分析，只从定R，r 定知 律的表达式分析，也可 (1)、当外电阻增大，电流I减小，内电压Ir减小，结合简单的电路图 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, E I,, U外=0;一般电源的内阻都比较小，所以短路电流 r 3 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=14.0Ω，R2=9.0 Ω，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，求电此题目先让学生独立完源的电动势和内电阻。 成，让后教师简单点评 解析:当开关扳倒1时 E=I1R1+I1r即E=0.2×14+0.2r 当开关扳倒2时 E=I2R3+I2r即E=0.3×9+0.3r 两式联立求得 E,3.0V，r,1.0Ω 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的示数变化情学生先独立完成，互对况如何, 答案，教师再点拨共性 问题 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( ) 4 A、电动势E1=E2,内阻r1r2 C、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2 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 课后反思: 5