27閉合電路的歐姆定律

1、課題7閉合電路歐姆定律課型新授學(xué)習(xí) 目 標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1. 了解電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)外電壓的關(guān)系.2. 理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題.3. 理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖 線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.4. 理解閉合電路的功率表達(dá)式，理解閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化.能力目標(biāo)通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方法分析問(wèn)題的能力.情感目標(biāo)1. 通過(guò)外電阻的改變而引起 1、U變化的深入分析，樹(shù)立事物之間存在普遍的 相互聯(lián)系的觀點(diǎn).2. 通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒的思想.重點(diǎn)對(duì)閉合電路歐姆定律的理解和

2、應(yīng)用。難點(diǎn)路端電壓、電流隨外電阻變化規(guī)律.教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)程序設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程1. 提問(wèn)，引入新課導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件是什么？導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.電源就是能提供電能并能維持一定的電勢(shì)差（電壓）的裝置，各種電 源兩端電壓是否相冋？2. 新課教學(xué)（1）電源電動(dòng)勢(shì)演示1展示1#、2#、5#、7#電池，并請(qǐng)幾位同學(xué)觀察電池上的規(guī)格（均為 1.5V）.用電壓表分別測(cè)出兩端電壓，讀數(shù)均為1.5V演示2用電壓表測(cè)蓄電池電壓，讀數(shù)為 2. 0V可見(jiàn)，電源兩端間電壓是由電源本身性質(zhì)決定的，冋種電源兩極間電 壓相等，不冋種電源兩極間電壓不冋，為了表示電源的這種特性，物理學(xué) 中引入電動(dòng)勢(shì)概念.電源電動(dòng)勢(shì)等于電源

3、沒(méi)有接人電路時(shí)兩極間的電壓，用符號(hào)E表示.怎樣測(cè)量電動(dòng)勢(shì)？用電壓表直接測(cè)量電源兩極.各種型號(hào)的干電池電動(dòng)勢(shì)為多少？1. 5V可見(jiàn)電池所標(biāo)的值，實(shí)際上就是電池的電動(dòng)勢(shì).回憶思考仔細(xì)觀察學(xué)生回答認(rèn)真分析仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析思考認(rèn)真總結(jié)獨(dú)立完成（2）閉合電路歐姆定律閉合電路由電源外部的電路（外電路）和電源內(nèi)部的電路（內(nèi)電路） 組成.理論分析表明，在閉合電路中，電源內(nèi)部電勢(shì)升高的數(shù)值等于電路中 外電阻上的電勢(shì)降落與內(nèi)電阻上電勢(shì)降落之和，即E= U外+U內(nèi)設(shè)閉合電路中的電流為I,外電阻為R,內(nèi)阻為r，由歐姆定律可知U外=IR U內(nèi)=lr代入式得E= IR+ IrI = R r 式表示：閉合電路中的電流跟

4、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)論叫做閉合電路歐姆定律.（3）路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系提問(wèn)：當(dāng)外電阻R （負(fù)載）改變時(shí)，路端電壓 U如何變化，變化規(guī)律如 何？演示：按圖1讓同學(xué)接線，注意電表的正負(fù)極性，改變R的大小，發(fā) 現(xiàn)如下規(guī)律：Mb圖i當(dāng)R增大，電流I減小，u增大；當(dāng)R減小，I增大，U減小.請(qǐng)同學(xué)運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)分析推導(dǎo)： U= E 5 = E IrI =R r由上二式可知：Rf I U內(nèi)Ufrtsi= 0 U 內(nèi)= 0 U= E 這就是用電壓表直接測(cè)量開(kāi)路時(shí)兩端電壓即為電動(dòng)勢(shì)值的原因.當(dāng) RJt Iff U內(nèi)fT UJRt0 I= E/r 5= E U= 0 （短路）

5、由于短路電流很大，電源易燒壞，還可能引起火災(zāi)，因此要千萬(wàn)避免短路.同學(xué)推導(dǎo)出的結(jié)論和演示結(jié)果完全一致. 路端電壓隨電流變化的圖像（UI圖）引導(dǎo)學(xué)生作出U I圖線，如圖2所示：圖線中的橫軸截距、縱軸截距和斜率的物理意義是什么？斜線與縱軸交點(diǎn)表示電動(dòng)勢(shì)值，與橫軸交點(diǎn)表示短路電流I E ,m r斜率絕對(duì)值表示內(nèi)阻r. 路端電壓發(fā)生變化的原因引導(dǎo)學(xué)生分析：由U= E- Ir可知，r = 0時(shí)，U= E與外電路無(wú)關(guān)， 可見(jiàn)r工0是U隨R變化的 內(nèi)因，R發(fā)生變化是U變化的外因.（4）閉合電路中的功率E= U外+ 5上式兩邊都乘以I,得到EI= U 外 1+ U內(nèi) I此公式的物理意義是什么？請(qǐng)同學(xué)分小組討論

6、后，選代表回答.上式中U外I和U內(nèi)I分別表示外電路和內(nèi)電路上消耗的電功率，EI表示電源提供的電功率.上式的物理意義在于，電源提供的電能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)電路上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，體現(xiàn)了能量守恒規(guī)律.式中表明，電動(dòng)勢(shì) E越大，電源提供的電功率越大，可見(jiàn)，電動(dòng)勢(shì)是 反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，反映了電源的供電能 力.（四）總結(jié)、擴(kuò)展電動(dòng)勢(shì)是描述電源將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，數(shù)值上等 于閉合電路內(nèi)外電壓之和，外電路斷路時(shí)，等于電源兩端電壓.閉合電路歐姆定律：閉合電路總電流跟電源電動(dòng)勢(shì)成正比，跟電路總 電阻成反比.路端電壓隨外電阻的增大而增

7、大.測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，有多種方法，各需要哪些器材，請(qǐng)同學(xué)畫(huà)出 電路示意圖.課堂練習(xí)（一）作業(yè)題課本P165練習(xí)四（1 ）一（ 5）165（二）思考題1. 下列關(guān)于電源的說(shuō)法正確的是（）A. 電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B. 電源電動(dòng)勢(shì)與電路中的電源有關(guān)C. 電動(dòng)勢(shì)為1. 5V的干電池，表明干電池可以使 1C的電量具有1. 5J的電 能D. 電動(dòng)勢(shì)為1. 5V的干電池，表明干電池每秒鐘能將1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化 為電能2. 對(duì)于一確定電源，下列說(shuō)法正確的是（）A. 電源短路時(shí)，其放電電流無(wú)窮大B. 電源的負(fù)載增加，輸出功率一定增大C. 電源的負(fù)載電阻增加，路端電壓不一定增大D. 當(dāng)外

8、電路斷路時(shí)，其路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)3. 如圖3所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，各表讀數(shù)的變化情況是（ ）A. £變小B. %變大C. V2變大D. A變小4將分別標(biāo)有如果電源內(nèi)阻不計(jì),動(dòng)勢(shì)的最大值是A. 6V B.C. 9V D.“ 6V4W”和"3V3W”的兩只燈泡串聯(lián)接到一電源兩端,要使兩燈泡得到的電壓都不超過(guò)額定電壓，則電源電8V12V5.如圖4中，R1= &= R3= 1Q,伏特表內(nèi)阻很大，當(dāng) K斷開(kāi)時(shí)，伏特表讀數(shù)為0. 8V;當(dāng)K閉合時(shí)，伏特表讀數(shù)為1V，求電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.6. 一個(gè)電源斷路時(shí)路端電壓是10V,短路時(shí)通過(guò)電源的電流是 4A,該電源與阻值是2Q的電阻相連時(shí)，通過(guò)電阻的電流是A,電源的路端電壓是,V.(思考題答案：1. AC 2. D 3. ACD 4. B 5. 2V、0. 5Q 、4.44) 板書(shū)設(shè)計(jì)閉合電路歐姆定律、電源電動(dòng)勢(shì)：等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓二、閉合電路歐姆定律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.-REr三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系路端電壓隨外電阻增大而增大.四、閉合電路中的功率電源提供的電能一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，一部分消耗在 內(nèi)電阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.教后記：1、本節(jié)內(nèi)容是新增加的，教師和學(xué)