人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流7 闭合电路欧姆定律教案设计

课题

§2.7闭合电路欧姆定律

设计教师

授课教师

时间

课型

新授课

课时

1课时

教学

目标

一、知识与能力
1、通过实验探究导体电阻与决定因素的关系得出电阻定律，并总结表达式。
2、能叙述电阻率的意义，了解电阻率和温度的变化关系。
3、能利用电阻定律进行相关问题的分析与计算。

二、过程与方法
1、会运用控制变量法设计实验并熟练使用滑动电阻器、电流表、电压表等常用电学实验器材，培养实验设计和实验操作能力
2、通过分析、处理实验数据培养获取知识的能力、逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

三、情感态度与价值观

1、学生通过实验探究，培养热爱科学、探索未知的积极情感。
2、学生通过分组讨论、实验，培养团结协作精神。
3、培养学生理论联系实际、学以致用的思维品质

重点

难点

1.对闭合电路欧姆定律的理解和应用。

2.路端电压、电流随外电阻变化规律。

教法

讲授，演示

教具

多媒体，电阻器件

教学过程设计

教材处理

师生活动

教学过程

1.提问，引入新课

导体中产生电流的条件是什么？

导体两端有电势差．

电源就是能提供电能并能维持一定的电势差（电压）的装置，各种电源两端电压是否相同？

2.新课教学

（1）电源电动势

演示1　展示1#、2#、5#、7#电池，并请几位同学观察电池上的规格（均为1.5V）．

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教材处理

师生活动

用电压表分别测出两端电压，读数均为1.5V

演示2　用电压表测蓄电池电压，读数为2.0V

可见，电源两端间电压是由电源本身性质决定的，同种电

两极间电压相等，不同种电源两极间电压不同，为了表示电源的这种特性，物理学中引入电动势概念．

电源电动势等于电源没有接人电路时两极间的电压，用符号E表示．

怎样测量电动势？

用电压表直接测量电源两极．

各种型号的干电池电动势为多少？

　1.5V

可见电池所标的值，实际上就是电池的电动势．

（2）闭合电路欧姆定律

闭合电路由电源外部的电路（外电路）和电源内部的电路（内电路）组成．

　　理论分析表明，在闭合电路中，电源内部电势升高的数值等于电路中外电阻上的电势降落与内电阻上电势降落之和，即

　　E＝U外＋U内　　　　①

设闭合电路中的电流为I，外电阻为R，内阻为r，由欧姆定律可知

U外＝IR　U内＝Ir代入①式得E＝IR＋Ir

　　　　　②

②式表示：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欧姆定律．

（3）路端电压跟负载的关系

提问：当外电阻R（负载）改变时，路端电压U如何变化，变化规律如何？

①     演示：按图1让同学接线，注意电表的正负极性，改变Ｒ的大小，发现如下

规律：

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图1

　当R增大，电流I减小，U增大；当R减小，I增大，U减小

②请同学运用学过的知识分析推导：

∵U＝E－U内＝E－Ir　　　①

　　　　②

由上二式可知：　　R↑→I↓→U内↑→U↑

R→∞　I＝0　U内＝0　U＝E　这就是用电压表直接测量开路时两端电压即为电动势值的原因．

　当R↓→I↑→U内↑→U↓

　R→0　I＝E／r　U内＝E　U＝0（短路）　由于短路电流很大，电源易烧坏，还可能引起火灾，因此要千万避免短路．

　同学推导出的结论和演示结果完全一致．

③路端电压随电流变化的图像（U－I图）

引导学生作出U－I图线，如图2所示：

图2

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图线中的横轴截距、纵轴截距和斜率的物理意义是什么？

斜线与纵轴交点表示电动势值，与横轴交点表示短路电

，斜率绝对值表示内阻r．

引导学生作出U－I图线，如图2所示：

图2

图线中的横轴截距、纵轴截距和斜率的物理意义是什么？

斜线与纵轴交点表示电动势值，与横轴交点表示短路电

，斜率绝对值表示内阻r．

（四）总结、扩展

电动势是描述电源将其他形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于闭合电路内外电压之和，外电路断路时，等于电源两端电压．

闭合电路欧姆定律：闭合电路总电流跟电源电动势成正比， 跟电路总电阻成反比．

路端电压随外电阻的增大而增大．

　测电源电动势E和内阻r，有多种方法，各需要哪些器材，请同学画出电路示意图

课堂练习

1.下列关于电源的说法正确的是　（　　）

A．电源是把其他形式的能转化为电能的装置

B．电源电动势与电路中的电源有关

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C．电动势为1.5V的干电池，表明干电池可以使1C的电量具有1.5J的电能

D．电动势为1.5V的干电池，表明干电池每秒钟能将1.5J的化学能转化为电能

2.对于一确定电源，下列说法正确的是　（　　）

A．电源短路时，其放电电流无穷大

B．电源的负载增加，输出功率一定增大

C．电源的负载电阻增加，路端电压不－定增大

D．当外电路断路时，其路端电压等于

教学后记

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