第四章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第1节闭合电路欧姆定律.doc

第四章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第1节 闭合电路欧姆定律 【教材分析】 在学生学习了“欧姆定律”、“电功”等内容之后编排的，是分析和理解部分电路和全电路的交汇点，也是复杂电路分析的基础。本节内容在教材中具有承上启下的作用，既是前面所学知识的巩固和深化，又为后继内容的学习做出了铺垫。同时通过本节的学习，能使学生会用能的转化观点分析有关电路问题。因此，本节是本章乃至整个电路部分的中心内容，更是本章教学的重点。 本节首先介绍了电动势的概念，再引入外电路、内电路以及各自的电阻等基本概念，从而得出了闭合电路的欧姆定律，根据闭合电路的欧姆定律得到了路端电压与外电阻之间的关系，最后又从能量的角度分析了闭合电路的功率。教学的重点应该在闭合电路的欧姆定律；路端电压与外电阻的关系以及闭合电路中的功率的计算，特别是闭合电路只能适用于纯电阻电路，对有电动机等存在的非纯电阻电路的处理问题要详细介绍。 【教学目标】 1.知识与技能 （1）知道电动势的概念，知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，。。理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题理解闭合电路的功率表达式闭合电路中能量转化的情况培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力 3.情感态度价值观： (1）通过教学示范作用，培养学生实验探索和科学推理的物理思维品质，由此进一步认识物理思维方法；通过能力训练，培养学生创造性学习的思维品质，能够变换、创设问题，从中理性地体会物理思维方法。 （2）通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想知道用能量的观点说明电动势的意义应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律电源电动势等于电路上内、外电压之和应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系短路、断路特征 【教学媒体】干电池组，电键，电流表，电压表，滑动变阻器，导线若干 【教学过程】 复习回顾：为了使电路中有持续的电流，要具备什么条件？（要使电路两端有持续的电压，可以将电路接到干电池两端来得到） 总结说明：除了干电池，蓄电池、发电机也能使电路两端有持续的电压，电路中有持续的电流。从能量角度上看，干电池、蓄电池、发电机都是能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电能装置保持两极间有一定电压把其它形式的能转化为电能的装置。教师： 在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端，在外电阻上沿电流方向有电势降落，用U外表示，即外电压；在电源的内电阻上也有电势降落，用U内表示即内电压。而电源正极的电势比电源负极的电势高电动势的大小。研究表明，在闭合电路中，内外电路电势的降落等于电源内部电势的升高，即电动势的大小。 【板书】4. 电源的电动势总是等于内外电压之和： E=U外＋U内 ，相对闭合电路而言，它是外电路为纯电阻的一个规律，在高中阶段，我们称它为部分电路欧姆定律。那么，含电源的闭合电路，怎么计算电流呢？ 在前面我们已经看到电源的电动势总是等于内外电压之和：E=U外＋U内设这个电路的电流为IU外=IR，U内=Ir，那么 E=IR＋Ir，电流I=E/（R＋r），这就是闭合电路的欧姆定律。 【板书】2.公式：I＝ 【板书】3.适用条件：外电路是纯电阻电路。 从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流随电路的外电阻变化而变化；当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流和电源有关。闭合电路欧姆定律电源电源【课堂例题】如图所示电路中R1=14Ω，R2=9Ω，当S扳至位置1时，电流表示数I1=0.2A；当S扳至位置2时，电流表的示数I2=0.3A，求E和r.　　一般电源的电动势和内电阻认为是不变的。那么外电阻R的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压U、输出功率P、电源效率η等的变化。闭合电路欧姆定律 【板书】1.定性分析： R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑ R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓ 【板书】2.特例： 外电路断路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E 即外电路断路时的路端电压等于电源电动势，实际上外电路断路，等效于电源没有接入电路，而电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，故外电路断路时的路端电压等于电源电动势。把电压表接在电源两端测电动势，利用的就是这个原理。由于电压表有较大的内阻