高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律教案.docVIP

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7闭合电路的欧姆定律

本节分析

闭合电路欧姆定律是本章的核心内容，具有承前启后的作用，既是本章学问的高度总结，又是本章学问拓展的重要基础．通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的驾驭，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演．同时，闭合电路的欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是加深对功能关系理解的好素材．

学情分析

学生通过前面的学习，对静电力做功的特点、静电力做功与电能的转化以及如何从非静电力做功的角度描述电动势有了比较深化的理解．借助于部分电路的欧姆定律的相关学问，已经具备了可以通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律的可能．

教学目标

eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))学问与技能

（1）经验闭合电路欧姆定律的理论推导过程．体验能量转化和守恒定律在电路中的详细应用，理解内、外电路的能量转化．

（2）理解内、外电路的电势着陆，理解闭合电路的欧姆定律．

（3）会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载、电流的关系．

eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))过程与方法

（1）学会用已知的电学学问和规律，推导得到新的学问和规律．

（2）学会用试验方法，验证并理解新的学问和规律．

（3）学会利用数学方法来理解和解决相关物理问题．

eq\b\lc\(\a\vs4\al\co1(●))情感、看法与价值观

（1）提倡师生协作，激励学生通过探讨、沟通营造探究合作的学习氛围，培育团队合作实力．

（2）加强对学生科学素养、创新精神和实践实力的培育．

教学重难点

1．闭合电路的欧姆定律的推导及理解．

2．路端电压与负载、电流的关系，能进行相关的电路分析和计算．

教学方法

老师启发引导教学与学生小组合作探究法相结合．

教学打算

多媒体教学课件、演示试验电路板、电源、数字电压表、数字电流表等．

教学过程设计

主要教学过程

教学设计

老师活动

学生活动

一、引入新课

【演示试验一】

当开关S1闭合，灯泡L1发光.当开关S2闭合，请视察灯泡L1亮度的变更.

（设计意图：通过试验激发学生学习的爱好，为新课的教学以及后面的照应做好伏笔.）

视察试验现象，带着问题走进新学问的探究活动中.

二、新课教学

（一）相识闭合电路

1.闭合电路：当开关S闭合，电源、导线、用电器组成闭合电路.

2.外电路：由用电器、导线和开关组成外电路.

3.内电路：电源内部是内电路.

（1）电源起什么作用？供应电能.

（2）电源怎么供应电能？通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能.

（3）如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本事？定义：E＝eq\f(W,q).

（4）如何定量描述非静电力做的功？W＝Eq＝EIt.

（5）电源供应的电能消耗到了哪里？

外电路：Q外＝I2Rt

内电路：Q内＝I2rt

（设计意图：借助对闭合电路及其能量的分析，为理论推导闭合电路的欧姆定律做好铺垫.）

学生在老师的引导下主动追忆，温故知新、构建学问结构.

主动思索，用能量观点分析总结闭合电路中的能量转化和守恒，在理论层面推导闭合电路的欧姆定律.

（二）理论推导闭合电路的欧姆定律

由能量的转化和守恒定律得：

W＝Q外＋Q内

EIt＝I2Rt＋I2rt

E＝IR＋Ir

I＝eq\f(E,R＋r)

闭合电路的欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.

（设计意图：进一步加深学生对闭合电路中能量转化及其守恒定律的理解.）

【例题】如图所示，R1＝14Ω，R2＝9Ω.当开关处于位置1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和内阻r.

解：依据闭合电路的欧姆定律和题述的两种状况，可以列出下面两个方程：

E＝I1R1＋I1r

E＝I2R2＋I2r

消去E，解出r，得：r＝eq\f(I1R1－I2R2,I2－I1)

代入数值，得：r＝1Ω

将r、I1、R1的值代入E＝I1R1＋I1r中，得：E＝3V.

（设计意图：结合详细问题情景，培育学生运用闭合电路的欧姆定律解决实际问题的实力.）

结合问题情景进行探讨沟通，初步驾驭运用闭合电路的欧姆定律求解问题的基本思路和方法，进一步加深对闭合电路的欧姆定律的理解.

（三）探讨及应用

1.路端电压、内电压和电动势的关系

U路＝IR，U内＝Ir

E＝U路＋U内

（1）试验验证：U路＋U内是一个定值.

【演示试验二】

解决几个问题：

①用V1测路端电压.

②用V2来理解内阻r上沿电流方向有电势着陆，并可测内电压.

如图试验装置，变更滑动变阻器接入电路的阻值，记录外电路电压和内电路电压的数据.

（2）从教材“图2.7-2闭合电路的电势”分析得出：

内、外电路