閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、保山曙光學(xué)校中學(xué)部高二物理 第十四章 恒定電流 教學(xué)設(shè)計(jì)第六節(jié) 閉合電路歐姆定律一、內(nèi)容及解析內(nèi)容：本節(jié)課主要是介紹了電動(dòng)勢(shì)，閉合電路的歐姆定律，路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系以及閉合電路的功率四個(gè)主要部分。解析：本節(jié)首先介紹了電動(dòng)勢(shì)的概念，再引入外電路、內(nèi)電路以及各自的電阻等基本概念，從而得出了閉合電路的歐姆定律，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得到了路端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系，最后又從能量的角度分析了閉合電路的功率。教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該在閉合電路的歐姆定律；路端電壓與負(fù)載的關(guān)系以及閉合電路中的功率的計(jì)算，特別是閉合電路只能適用于純電阻電路，對(duì)有電動(dòng)機(jī)等存在的非純電阻電路的處理問題要詳細(xì)介紹。二、教學(xué)目標(biāo)及解析

2、 教學(xué)目標(biāo)：1、理解電動(dòng)勢(shì)的定義，知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓；2、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上的電勢(shì)降落之和；3、理解閉合回路的歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題；4、理解路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)的圖線表達(dá)；5、理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化解析：本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該在閉合電路的歐姆定律；路端電壓與負(fù)載的關(guān)系以及閉合電路中的功率的計(jì)算，特別是閉合電路只能適用于純電阻電路，對(duì)有電動(dòng)機(jī)等存在的非純電阻電路的處理問題要詳細(xì)介紹。三、問題診斷及分析1、對(duì)于電路中存在電動(dòng)機(jī)等器件的非純電阻電路的處理是本節(jié)的難點(diǎn)所

3、在，應(yīng)該要重點(diǎn)介紹和講解；2、在電路中電壓表和電流表的變化的分析；四、教學(xué)支持條件分析1、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)演示，討論，舉例2、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體五、教學(xué)過程1、電動(dòng)勢(shì) (1)電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。(2)電動(dòng)勢(shì)：電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。2、閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)電路和外電路內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路，叫內(nèi)電路。如發(fā)電機(jī)的線圈、電池內(nèi)的溶液等。外電路：電源外部的電路，叫外電路。包括用電器、導(dǎo)線等。(2)內(nèi)電阻和外電阻內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻，通常稱為電源的內(nèi)阻。外電阻：外電路的總電阻。(3)電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電路中的電勢(shì)降落關(guān)系外電路的電勢(shì)降落與內(nèi)

4、電路的電勢(shì)降落a外電路的電勢(shì)降落u外e reuirri在外電路中，電流由電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端，在外電阻上沿電流方向有電勢(shì)降落，用u外表示。b內(nèi)電路的電勢(shì)降落u內(nèi)在電源的內(nèi)電阻上也胡電勢(shì)降落，用u內(nèi)表示。電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)、外電路中的電勢(shì)降落關(guān)系在閉合電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)e等于內(nèi)外電路上的電勢(shì)降落u內(nèi)、u外之和。eu外u內(nèi)(4)閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。公式：i適用條件：外電路是純電阻的電路。3、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系(1)路端電壓：外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。(2

5、)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系當(dāng)外電阻增大時(shí)，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時(shí)，電流增大，路端電壓減小。定性分析ri()iru(eir)ri()iru(eir)特例：00外電路斷路：riirue。0外電路短路：ri()ir(e)u0。uur0ioeu內(nèi)i1rui1r圖象描述路端電壓u與電流i的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。ui圖象如圖所示。直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)e，直線的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻。4、閉合電路中的功率(1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化qequ外qu內(nèi)在某段時(shí)間內(nèi)，電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。電源的電動(dòng)勢(shì)又可理解為在電源內(nèi)部移送1c電量時(shí)，電源提供的電能。(2

6、)閉合電路中的功率eiu外iu內(nèi)ieii2ri2r說明了電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，另一部分消耗在內(nèi)阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)電源提供的電功率電源提供的電功率，又稱之為電源的總功率。peirp，r時(shí)，p0。rp，r0時(shí)，pm。(4)外電路消耗的電功率外電路上消耗的電功率，又稱之為電源的輸出功率。pu外i定性分析iu外eir從這兩個(gè)式子可知，r很大或r很小時(shí)，電源的輸出功率均不是最大。定量分析p外u外i所以，當(dāng)rr時(shí)，電源的輸出功率為最大，p外max。圖象表述：prouior1 r r2rree/re/2re/2從pr圖象中可知，當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時(shí)，

7、對(duì)應(yīng)有兩個(gè)外電阻r1、r2時(shí)電源的輸出功率相等?？梢宰C明，r1、r2和r必須滿足：r。(5)內(nèi)電路消耗的電功率內(nèi)電路消耗的電功率是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。p內(nèi)u內(nèi)irp內(nèi)，rp內(nèi)。(6)電源的效率電源的輸出功率與總功率的比值。當(dāng)外電阻r越大時(shí)，電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)，50%。練習(xí)【例1】. 關(guān)于電動(dòng)勢(shì)下列說法中正確的是（ ） a. 在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極，非靜電力做功，電能增加 b. 對(duì)于給定的電源，移動(dòng)正電荷非靜電力做功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大 c. 電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移動(dòng)，單位電荷量做功越多 d. 電動(dòng)勢(shì)越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把

8、正電荷從負(fù)極移到正極，移送電荷量越多【例2】. 如圖所示的電路中，當(dāng)s閉合時(shí)，電壓表和電流表（均為理想電表）的示數(shù)各為1.6v和0.4a。當(dāng)s斷開時(shí)，它們的示數(shù)各改變0.1v和0.1a，求電源的電動(dòng)勢(shì)。【例3】.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為e和r，當(dāng)閉合開關(guān)s，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，下列說法正確的是（ ） a. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 b. 電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 c. 電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小 d. 電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大【例4】. 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)e=10v，內(nèi)電阻r=0.5，電動(dòng)機(jī)的電阻r0=1.0，電阻r1=1.5，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)u1=3.0v，求： （1）電源釋放的電功率。 （2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率。