欧姆闭路定律教案 【课程标准】理解欧姆闭路定律 【教材现状】欧姆闭路定律是恒流章节的核心内容,具有承前启后的作用。 它既是对本章知识的高度概括,也是本章扩展的重要基础; 通过学习,学生不仅可以从局部电路的知识上升到对整个电路规则的掌握,而且可以从静态电路的计算提高到功率电路的计算。 动态分析与推演。 同时,欧姆闭路定律可以充分体现物理学中功和能量概念的重要性,是学习函数关系的好材料。 【考试大纲】闭路欧姆定律【学习分析】通过前面的学习,学生了解了静电力做功与电荷量、电位差的关系,了解了静电力做功和静电力的知识。电能的转换,以及如何从非静态转换从电功的角度描述电动势,并处理一些电路中与欧姆定律相关的电路问题。 您拥有通过函数关系分析建立闭路欧姆定律的知识和技能,并在闭路中应用欧姆定律来分析问题。 电动势是一个单独的单位。 该节之前已经介绍过,因此本节主要从能量的角度推导闭路欧姆定律,然后研究电路端电压与负载的关系。 《闭合电路欧姆定律》一直是高中物理、电学中最基本、最重要的知识之一。 它与我们的生活、生产和科学技术密切相关。 只有掌握了这部分内容,才能有效地运用它来解决实际问题。 。 【教学目标】知识与技能:能够运用闭路欧姆定律分析路端电压与负载的关系、过程和方法,体验能量转换和守恒定律在电路中的具体应用,了解能量转换通过探索对内外电路、情感、态度和价值观的认识 培养学生严谨的科学态度和合作精神的活动 【学习要点】 1.推导闭路欧姆定律并讨论该定律的应用。
2、路端电压与负载的关系【学习难点】理解路端电压与负载R(或主电路电流I)的关系及意义。 【学习过程】 情景介绍 思考 教师演示实验提出的问题 1、观察右上电路图。 这个电路中的灯泡是如何连接的? 当开关一一闭合时,观察最先点亮的“灯泡A”的亮度变化。 2、若去掉R,则闭合电路 1、闭合电路的组成就是用导线将电源和用电器连接成一个闭合电路(如图所示)。 外部电路:电源外部的电路(包括电器、开关和电线)。 外部电阻R:外部电路的电阻。 内部电路:电源内部的电路(如发电机的线圈、电池中的溶液等) 内阻r:内部电路的电阻(内阻) 2、闭合状态下电流的方向环形。 组织学生思考讨论,根据学生答案补充总结回答老师的问题:在外部电路中,电流的方向是从正极流向负极。 在内部电路中,即电源内部,正电荷通过非静电力从负极移动到正极,因此电流方向是从负极流向正极。 3、闭环内电势的变化。 理解电动势与内外电压的关系。 教师对学生的答案进行补充和总结:在外电路中,电势沿电流方向减小。 在内部电路中,一方面存在内阻,电位也沿电流方向下降; 另一方面,沿电流方向存在电势“跳跃”。 结论:在E之前,学生了解了电动势、串并联电路以及部分电路的欧姆定律闭合电路欧姆定律,为本节的学习做好了铺垫。 不太容易理解的是内部电位下降的解释。
探索一:假设电源的电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭路电流为I,在t时间内,根据能量守恒,可得可见: 2、闭路欧姆定律的思考与讨论 (1) 若外电路中的用电器是纯电阻R,电路中的电流为I,则外电路和内电路中的电能分别为多少时间转化为内能? (2)内部电路还有一个电阻r。 当电流通过内部电路时,部分电能转化为内能。 多少钱? (3) 当电流流过电源时,非静电力在t时间内做功是多少? (4) 上述能量之间有何关系? 学生: (1) Qrt (3) W=Eq=EIt 根据能量守恒定律,非静电力所做的功应等于内部电能转化为其他形式能量的总和。和外部电路。 rt编译为:E=IR+Ir 或者老师(帮忙总结一下):这是闭路欧姆定律。 (1)内容:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与内外电路的电阻之和成反比。 这个结论称为闭路欧姆定律。 (2) 公式: (3) 适用条件: 外电路为纯电阻电路 (4) 注:U = IR 为外电路上的总电位降,习惯上称为路端电压; 内部 = Ir 是内部电路的电位降习惯上称为内部电压; 将E=IR+Ir代入方程可知电动势等于内部和外部电路的电势降之和。 探索二:路端电压与负载的关系 1、由公式推导出电路端电压U的关系。 对于一定的电源,电动势E和内阻是一定的。
路端电压与电流的关系:U=E-Ir2。 学生实验:探究电路端电压随外电阻的变化规律。 实验步骤: (1)实验电路图如图所示。 (2) 按电路图连接电路。 调节滑动变阻器改变外电路的电阻,将电路中电流对应的电压记录在表中。 (3)观察电路端电压随电流(或外接电阻)的变化情况。 注意:A、选择合适的量程 B、注意正负极端子 C、闭合开关前记录连接电路的滑动变阻器的最大电阻值: 实验结论:当外部电阻增大时,电流和电路端电压; 当外部电阻减小时,电流和电路端电压增大。 3. 延伸:讨论两种特殊情况:当电路开路时,外接电阻R,电流I=0 【思考与讨论】根据U=Er,我们可以利用数学知识知道路端电压U和电流都是线性函数,将它们组合成UI Image,纵坐标截距、横坐标截距、图像斜率绝对值的物理意义是什么? (1)函数关系式:U=EIr电阻逐渐减小。 电路端电压电路中电路I图U轴截距的物理意义:代表电源电动势图I轴截距的物理意义:短路斜率的物理意义-电源的电路电流图:斜率的绝对值代表电源的内阻。 内阻越大,图形越倾斜。 【举例】图中,当R1=14时,电流表读数I1=0.2A; 当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A。 求电源的电动势E 【课后作业】教材第63页问题与练习1、3、4【黑板设计】7.黑板设计2-7闭路欧姆定律1.闭路电路的外部电路闭合电路 内部电路 2.闭合电路 欧姆定律的应用条件: 【学术情况分析】通过前面的学习,学生了解了静电力所做的功与电荷量和电位差之间的关系,所掌握的知识关于静电力做功和电能的转换,以及如何从非静电力的角度做功。 描述电动势并处理一些电路中与欧姆定律相关的电路问题。 您具备通过函数关系分析建立闭路欧姆定律并应用闭路欧姆定律分析问题的知识和技能。 电动势已在上一节中作为单独的一节提到。 引言,所以本节主要从能量的角度推导闭合电路的欧姆定律,然后研究电路端电压与负载的关系。
《闭合电路欧姆定律》一直是高中物理、电学中最基本、最重要的知识之一。 它与我们的生活、生产和科学技术密切相关。 只有掌握了这部分内容,才能有效地运用它来解决实际问题。 。 一。 教学设计评价 闭合电路欧姆定律是部分电路欧姆定律的延伸,是高中物理电路内容的核心知识。 本节主要有两个学习任务:电源电动势的探索和闭路欧姆定律。 教学重点是建立电动势的概念和探索闭路欧姆定律。 在教学设计上,教师可以紧扣教学目标和重难点,从学生的实际情况出发,适合学生的学习能力,突出教材重点,解决难点,创造性地进行教学。处理好教材,充分利用多媒体和实验仪器。 具有物理学科特色,能有效培养学生的综合素质。 二。 教学内容实施过程评价 1.通过小实验创造引人入胜的物理场景。 2. 学生分析闭合电路中的能量转换,分析电源在电路中的作用。 这个内容比较抽象。 为了帮助学生理解,老师引入了一个学生容易理解的上下楼梯的类比,也很容易让学生接受。 3、在探索电源电动势、内部电压、外部电压之间的关系时,由于实验条件的限制,从两个方面进行理论分析:一是通过串并联电路推导,二是通过闭路内外电路电位分析 分析升降情况,充分利用多媒体课件,形象直观,符合学生的认知特点。
在探究电路端电压与外电阻的关系时,学生可以通过实验演示有一个感性的认识,然后从理论上进行分析,使学生从感性认识推进到理性认识。 讨论完这个问题,我们回到分析为什么用电压表测量的电动势显示的值比实际的电动势小。 本部分亮点:突出理论与实践结合,将讲解练习与物理实验有机联系起来,体现物理来源于实践又回归实践。 一般来说,教师在教学过程中具有明确的引导作用,凸显学生的主体地位。 课堂气氛民主轻松,学生能积极参与,课堂活跃。 教师基本功扎实,语言规范,板书工整,熟练多媒体和实验操作,教学方法灵活创新。 三。 教学建议:在教学过程中,教师仍然教得太多,不敢放手,给了学生更多的独立思考的时间。 2、师生之间交流较多,但大多只是学生集体提问、学生集体回答,很少让学生单独回答。 学生与学生之间的交流较少。 3、关于最后一个知识点,探究电路端电压与电流的关系,如果能充分利用演示实验来探究电路端电压与外接电阻的关系,并通过点画法制作图像,然后结合理论分析,效果会更好。 【教材地位】闭路欧姆定律是恒流的核心内容,具有承前启后的作用。 既是对本章知识的高度概括,也是本章扩展的重要基础; 通过学习,学生不仅可以从局部电路的知识上升到对整个电路规则的掌握,而且可以从静态电路的计算提高到功率电路的计算。 动态分析与推演。
同时,欧姆闭路定律可以充分体现物理学中功和能量概念的重要性闭合电路欧姆定律,是学习函数关系的好材料。 A组(巩固基础) 1.关于闭合电路,下列说法正确的是:(A.当电源短路时,放电电流无穷大。B.当电源短路时,放电电流为无穷大。内部电压等于电源电动势 C、当用电器数量增加时,电路端电压必然升高 D、将电压表打开 直接连接电源时,电压表的指示总是较小答案:BD 2、当外电路的电阻为8时,外电路单位时间内产生的热量完全相同,则电源的内阻为(R1+r )2R1=(R2+r)2R2,代入数据,得r=4Ω,选项C正确。 3.如右图所示,两个闭合电路中的两个电源的UI图像。以下说法是否正确? 是 (A. 电动势 E1=E2,内阻 r1<r2 B. 电动势 E1=E2,内阻 r1>r2 C. 短路时电动势 E1=E2,电流 I1>I2 D当两个电源的工作电流发生变化时,电源2的端子电压发生较大变化。 分析:选择ACD。 通过UI图形可以完成电源电动势和内阻的测量。 从图中可以看出E1=E2,两个电源的短路电流I1。 >I2(图形的交叉截距),因此从图形中可以得到其中的斜率:ΔU=rΔIΔU2>ΔU1,选项组(中等难度)4.如右图所示,当开关S闭合时,灯泡都不亮,电流表指针几乎不动。