2020高中物理 第二章 第7節(jié) 閉合電路歐姆定律教案 新人教版選修3-1

《2020高中物理 第二章 第7節(jié) 閉合電路歐姆定律教案 新人教版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020高中物理 第二章 第7節(jié) 閉合電路歐姆定律教案 新人教版選修3-1（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第二章 恒定電流 第7節(jié)　　閉合電路歐姆定律（一） 【課前準備】 【課型】新授課 【課時】2課時 【教學三維目標】 （一）知識與技能 1.能夠推導出閉合電路歐姆定律及其公式，理解各物理量及公式的物理意義及適用條件． 2.知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和． （二）過程與方法 通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探究物理規(guī)律的 方法． （三）情感態(tài)度與價值觀 通過分析電動勢與內、外電壓的關系，培養(yǎng)學生物理量守恒的科學思想觀 【教學重點難點

2、】 重點：推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論 難點：閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和 【教學方法】理論、探究、討論、分析 【教學過程】 【復習引入】 【問題】靜電力做的功W與電荷量q及兩點間的電勢差U的關系？ 【回答】W = qU 【問題】電勢能的物理意義和定義？ 【回答】電動勢表征電源通過非靜電力做功把其他形式能量轉化為電能本領大小的物理量. 即 【問題】部分電路的歐姆定律的內容、表達式及適用范圍？ 【回答】內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比. 表達式： 適用范圍：純電阻電路 【問題】電源是通過非靜電力做功把

3、其他形式能轉化為電能的裝置。只有用導線將電源、用電器連成閉合電路，電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關？電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢？ 7 閉合電路的歐姆定律 一、閉合電路的歐姆定律 【展示】 【問題】閉合電路是由哪幾部分組成的？ 【回答】內電路和外電路. 【問題】在外電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？ 【回答】沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動. 【問題】在內電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？ 【回答】沿電流方向電勢升高.因為電源內部，非靜電力將正電荷從電勢

4、低處移到電勢高處. 【總結】只有用導線把電源、用電器連成的循環(huán)電路叫做閉合電路，用電器、導線組成外電路，而電源內部為內電路. 【問題】當電源不接外電路時（開路時），非靜電力與電場力有什么關系？ 【回答】在電源內部非靜電力與電場力平衡，電荷不移動，正、負極間保持一定的電勢差. 【問題】當電源接上外電路時，電源內部的非靜電力與電場力是什么關系？ 【回答】在外電路正電荷從電源正極向負極移動，電場力做正功；在電源內部正電荷從電源負極移向正極，正電荷所受的非靜電力大于電場力，合力的方向是從負極指向正極. 【問題】在電源內部非靜電力做的功與在外電路中電場力做的功是什么關系？ 【回答】從能量轉

5、化的角度看，在電源內部非靜電力反抗電場力所做的功是其他形式的能轉化為電能的量度；在外電路中電場力所做的功是電能轉化或其他形式的能的量度. 【展示】電源是一節(jié)干電池，在電源的正負極附近存在著化學反應層，反應層中非靜電力(化學作用)把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反應層中，沿電流方向電勢升高.在正負極之間，電源的內阻中也有電流，沿電流方向電勢降低. B D A C 閉合電路的電勢 A為電源正極，B為電源負極電源電動勢為E，內阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I 【問題】寫出在t時間內，外電路中消耗的電能W外是多少？ 【回答】 W外 = I2Rt 【問題】寫出

6、在t時間內，內電路中消耗的電能W內是多少？ 【回答】內電路中也存在恒定電場，正電荷在電場力的作用下移動，W內 = I2rt 【問題】寫出在t時間內，電源中非靜電力做的功W是多少？ W＝Eq＝EIt 【問題】靜電力做功等于消耗的電能，非靜電力做功等于轉化的電能，根據能量守恒，能得到什么？ 【回答】根據能量守恒定律，W＝E外＋E內 即，EIt＝I2Rt＋I2rt 整理得： E＝IR＋Ir 【問題】若外電路是純電阻電路，依據上面得到的結果，推導出閉合電路中的電流I與電動勢E、內阻r、外電阻R的關系式？ 【回答】 【過渡】根據部分電路電路的歐姆定律，總結閉合電路的歐姆定律

7、的內容、表達式，閉合電路歐姆定律的適用范圍. 【總結】閉合電路的歐姆定律內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比，這個結論叫做閉合電路的歐姆定律. 表達式式： 適用條件：外電路是純電阻的電路。 根據歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內電路的電勢降落為U內=Ir，代入E =IR+ Ir 得 電動勢等于內外電路電勢降落之和。 【問題】把電源看成等效的兩部分即無內阻理想電源和電阻r的串聯，則閉合電路內外電路電勢如何升降？ 【回答】從電源正極開始，沿電流流向，先經過電阻r，電勢降低Ir，再經

8、過外電路電阻R，電勢又降低IR；由電源的負極到正極非靜電力作用，使電勢又升高E，電源正負極的電勢用φ1、φ2表示，對整個過程有φ1－Ir－IR＝φ2，即φ1－φ2＝Ir＋IR，亦即E＝U內＋U外． 【問題】閉合電路歐姆定律主要有四種表達形式，其適用范圍是什么？所描述的側重點各有什么不同？ 【回答】（1）電流形式：，說明決定電路中電流強度的因素與電流間的關系，即電流強度與電源電動勢成正比，與電路總電阻成反比. （2）電壓形式：E=I（R+r），或等，它表明電源電動勢在值上等于電路中內、外電壓之和. （3）能量形式：，此式可以認為是電壓形式兩端乘以電荷量q而來，使能量轉化的本質更顯現出來，

9、即移送單位電荷量電荷的過程中，非靜電力做功與電場力做功量值相等；也就是說，其他形式的能量轉化為電能，再由電能轉化為電阻R上的內能的轉化過程中，能量守恒. （4）功率形式：或。 總之，閉合電路歐姆定律無論用何種形式表達，本質上都是能的轉化與守恒定律在恒定電流中的體現，可見閉合電路歐姆定律是十分重要的定律之一. 【課時小結】 通過本節(jié)課的學習，主要學習了以下幾個問題： 1．電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.電源電動勢等于閉合電路內、外電阻上的電勢降落U內和U外之和，即E＝U內＋U外. 2．閉合電路的歐姆定律的內容及公式. 【布置作業(yè)】 課本P63，問題與練習1,2,3 【板書設計】 7 閉合電路的歐姆定律 一、閉合電路的歐姆定律 閉合電路的歐姆定律內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比，這個結論叫做閉合電路的歐姆定律. 表達式式： 適用條件：外電路是純電阻的電路。 電動勢等于內外電路電勢降落之和.