高二物理人教版31 27閉合電路的歐姆定律教案

1、閉合電路的歐姆定律重/難點(diǎn)重點(diǎn)：推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進(jìn)行有關(guān)討論。路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。難點(diǎn)：路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。重/難點(diǎn)分析 重點(diǎn)分析：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。難點(diǎn)分析：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。突破策略1、閉合電路歐姆定律教師：（投影）教材圖2.7-1（如圖所示）教師：閉合電路是由哪幾部分組成的？學(xué)生：內(nèi)電路和外電路。教師：在外電路中，沿電流方向，電勢(shì)如何變化？為什么？學(xué)生：沿電流方向電勢(shì)降低。因?yàn)檎姾傻囊苿?dòng)方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜

2、電力作用，從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)。教師：在內(nèi)電路中，沿電流方向，電勢(shì)如何變化？為什么？學(xué)生（代表）：沿電流方向電勢(shì)升高。因?yàn)殡娫磧?nèi)部，非靜電力將正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處。教師：這個(gè)同學(xué)說(shuō)得確切嗎？學(xué)生討論：如果電源是一節(jié)干電池，在電源的正負(fù)極附近存在著化學(xué)反應(yīng)層，反應(yīng)層中非靜電力（化學(xué)作用）把正電荷從電勢(shì)低處移到電勢(shì)高處，在這兩個(gè)反應(yīng)層中，沿電流方向電勢(shì)升高。在正負(fù)極之間，電源的內(nèi)阻中也有電流，沿電流方向電勢(shì)降低。教師：（投影）教材圖2.7-2（如圖所示）內(nèi)、外電路的電勢(shì)變化。教師：引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律?？砂匆韵滤悸愤M(jìn)行：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為

3、I，（1）寫出在t時(shí)間內(nèi)，外電路中消耗的電能的表達(dá)式；（2）寫出在t時(shí)間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能的表達(dá)式；（3）寫出在t時(shí)間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達(dá)式；學(xué)生：（1）（2）（3）W=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律， 即整理得：E =IR+ Ir或者教師（幫助總結(jié)）：這就是閉合電路的歐姆定律。（1）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。（2）公式：I=（3）適用條件：外電路是純電阻的電路。根據(jù)歐姆定律，外電路兩端的電勢(shì)降落為，習(xí)慣上成為路端電壓，內(nèi)電路的電勢(shì)降落為，代入得該式表明，電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和。2、路端電壓與

4、負(fù)載的關(guān)系教師：對(duì)給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時(shí)，電路中的電流如何變化？學(xué)生：據(jù)I=可知，R增大時(shí)I減小；R減小時(shí)I增大。教師：外電阻增大時(shí)，路端電壓如何變化？學(xué)生：有人說(shuō)變大，有人說(shuō)變小。教師：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)，讓我們一起來(lái)做下面的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)：探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。（1）投影實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。（2）按電路圖連接電路。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變外電路的電阻，觀察路端電壓怎樣隨電流（或外電阻）而改變。學(xué)生：總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：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。教師：下面用前面學(xué)過(guò)的知識(shí)討論它們之間的關(guān)系。路端電壓與電流的關(guān)

5、系式是什么？學(xué)生：U=E-Ir教師： 就某個(gè)電源來(lái)說(shuō)， 電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r是一定的。當(dāng)R增大時(shí)，由得，I減小，由U=E-Ir，路端電壓增大。反之，當(dāng)R減小時(shí)，由得，I增大，由U=E-Ir，路端電壓減小。拓展：討論兩種特殊情況：教師：剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們思考：在閉合電路中，當(dāng)外電阻等于零時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？學(xué)生：發(fā)生短路現(xiàn)象。教師：發(fā)生上述現(xiàn)象時(shí)，電流有多大？學(xué)生：當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，外電阻R=0，U外=0，U內(nèi)=E=Ir，故短路電流I=。教師： 一般情況下，電源內(nèi)阻很小，像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005 0.1 ，干電池的內(nèi)阻通常也不到1 ，所以短路時(shí)電流很大，很大的電流會(huì)造成

6、什么后果？學(xué)生：可能燒壞電源，甚至引起火災(zāi)。教師：實(shí)際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)外電阻很大時(shí)，又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？學(xué)生：斷路。斷路時(shí)，外電阻R，電流I=0，U內(nèi)=0，U外=E。教師：電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)就是利用了這一原理。3、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用（投影）例1. 在如圖所示的電路中，R1=10 ，R2=20 ，滑動(dòng)變阻器R的阻值為050 ， 當(dāng)滑動(dòng)觸頭P由I向b滑動(dòng)的過(guò)程中，燈泡L的亮度變化情況是_A.逐漸變亮B.逐漸變暗C.先變亮后變暗D.先變暗后變亮解析：燈泡的亮度由燈的實(shí)際功率大小決定。電燈燈絲電阻不變，研究通過(guò)燈絲電流的大小可知燈的亮度。電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，通過(guò)燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻決定的，當(dāng)滑動(dòng)觸頭由a向b滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器連入電路部分的電阻增大，總電阻增大，總電流I=減少，燈泡的實(shí)際功率減小，燈泡變暗。綜上所述，選項(xiàng)B正確。突破反思本課重點(diǎn)即定律的內(nèi)容不是老師強(qiáng)加到學(xué)生腦中，而是通過(guò)學(xué)生自主的探究，在一定思考和推理情況下學(xué)到知識(shí)，設(shè)計(jì)教學(xué)符合高中學(xué)生的思維能力，通過(guò)“猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”嚴(yán)密的科學(xué)探究方法，培養(yǎng)學(xué)生能力。安全的仿真實(shí)驗(yàn)可充分發(fā)掘?qū)W生的好動(dòng)性、探知性，用學(xué)生特有探究角度去思考問(wèn)題，有效地發(fā)