
《闭合电路的欧姆定律》教案 教学目标及重/难点 1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。路端电压与负载的关系。 2、路端电压与负载的关系。 突破策略 1、闭合电路欧姆定律 教学师:(投影)教学材图2.7-1(如图所示) 教学师:闭合电路是由哪几部分组成的? 学生:内电路和外电路。 教学师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么? 学生:沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。 教学师:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么? 学生(代表):沿电流方向电势升高。因为电源内部,非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。 教学师:这个同学 说得确切吗? 学生讨论:如果电源是一节干电池,在电源的正负极附近存在着化 反应层,反应层中非静电力(化 作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个反应层中,沿电流方向电势升高。在正负极之间,电源的内阻中也有电流,沿电流方向电势降低。 教学师:(投影)教学材图2.7-2(如图所示)内、外电路的电势变化。 教学师:引导 学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行: 设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I, (1)写出在t时间内,外电路中消耗的电能的表达式; (2)写出在t时间内,内电路中消耗的电能的表达式; (3)写出在t时间内,电源中非静电力做的功W的表达式; 学生:(1) (2) (3)W=Eq=EIt 根据能量守恒定律, 即 整理得: E =IR+ Ir 或者 教学师(帮助总结):这就是闭合电路的欧姆定律。 (1)内容:闭合电路中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,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。 (2)公式:I= (3)适用条件:外电路是纯电阻的电路。 根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为,学习惯上成为路端电压,内电路的电势降落为,代入 得 该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。 2、路端电压与负载的关系 教学师:对给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,电路中的电流如何变化? 学生:据I=可知,R增大时I减小;R减小时I增大。 拓展:讨论两种特殊情况: 教学师:刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系,请同学 们思考:在闭合电路中,当外电阻等于零时,会发学生什么现象? 学生:发学生短路现象。 教学师:发学生上述现象时,电流有多大? 学生:当发学生短路时,外电阻R=0,U外=0,U内=E=Ir,故短路电流I=。 教学师: 一般情况下,电源内阻很小,像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω 0.1 Ω,干电池的内阻通常也不到1 Ω,所以短路时电流很大,很大的电流会造成什么后果? 学生:可能烧坏电源,甚至引起火灾。 教学师:实际中,要防止短路现象的发学生。当外电阻很大时,又会发学生什么现象呢? 学生:断路。断路时,外电阻R→∞,电流I=0,U内=0,U外=E。 教学师:电压表测电动势就是利用了这一原理。 3、闭合电路欧姆定律的应用(投影) 例1. 在如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,滑动变阻器R的阻值为0 50 Ω, 当滑动触头P由I向b滑动的过程中,灯泡L的亮度变化情况是 A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮 解析:灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定。电灯灯丝电阻不变,研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度。 电源电动势E和内阻r不变,通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的,当滑动触头由a向b滑动过程中,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大,总电阻增大,总电流I=减少,灯泡的实际功率减小,灯泡变暗。综上所述,选项B正确。 突破反思 本课重点即定律的内容不是老师强加到 学生脑中,而是通过 学生自主的探究,在一定思考和 ... ...
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