高二物理教案14.5.闭合电路欧姆定律.doc由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“高二物理电阻定律教案”。
学 习 资 料
闭合电路欧姆定律
一、教育目标
1.掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义 2.会用定律分析外电压随外电阻变化的规律
二、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点
闭合电路欧姆定律的理解和应用 2.难点
外电压等随外电阻变化规律 3.疑点
外电压变化的原因(内因、外内)4.解决办法
学生推导公式,分析各项含义,使学生有初步整体感知,利用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变规律。结合图象分析突破难点。
三、教具准备
小电珠(2.5V)6节旧电池串联 2节新电池串联
四、教学步骤
1.复习提问,引入新课 出示两个电源。如何测两电源的电动势? 用电压表直接测量。外电路要不要联接?为什么?
不要,电动势等于电源未接入电路时两端电压,接入电路时电源两端电压不等于电动势。
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测量得
ε1=3V ε2=9V(可能小一些)按图连接电路,开关扳到1时,发现灯泡正常发光。开关扳到2结果会如何? 灯泡烧毁
S扳到2,发现灯泡照常发光
为什么会这样?闭合电路的电压,由什么决定?——引入新课 2.新课教学
(1)闭合电路欧姆定律
闭合电路中电动势ε与内外电压U、U′有何关系? ε=U+U′
问题设计①如图所示电路中电源电动势为ε,内阻为外电阻为R,试求电路中的电流I 引导学生推导
∵ε=U+U′ 而U=IR U′=Ir ∴ε=IR+Ir I=ε/R+r R+r表示了什么意思? 整个电路电阻 公式反映了什么?
闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路欧姆定律。
这里R应为外电路总电阻,I为闭合电路总电流。试用闭合电路欧姆定律解释引课中的现象。
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这里ε2>ε1,由于r2>R1,I1=ε1/(R1+r1),I2=ε2/(R2+r2),所以I2与I1相差无几,灯泡亮暗相近。
(2)路端电压 ①变化规律
A.由上节课学习可知,外电阻R改变时,路端电压U也随之改变,它的变化有何规律呢?学生分析推导
由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir
一般情况下,ε、r可认为不变,当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为
R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞ I=0
U′=0
U=ε(开路)R↓→I↑→U′↑→U↓
R→0 I=ε/r
U′=ε U=0(短路)U随R增大而增大,随R减小而减小。
为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值? 开路时 R→∞ U=ε
②路端电压随电流变化的图象是怎样的? 引导学生作出U-I图线
试分析横轴截距,纵轴截距及斜率的意义。
表示内阻
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练习
如图所示的图线1、2分别表示两电源的U-I图线。试比较ε1与ε
2、r1与r2大小。
②U变化的原因
为什么R变化会引起U变化,原因何在?
(由U=ε-Ir可知 r=0时 U=ε与外电路无关,可见r≠0是U随R变化的原因,优质电源要求r小,电压稳定)
(3)巩固练习
①试分析问题设计1中,内外电路消耗的功率及电源的总功率。(体会能量守恒思想)
②如图所示的电路中R1=9Ω,R2=5Ω,当开关K扳到1时,I1=1.2A A.此时电压表读数为多少?
B.当K扳到2时,电压表、电流表读数如何变化? C.若K扳到2时,I2=2A,试求ε、r
五、总结、扩展
闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。路端电路随外电阻的增大而增大。
扩展(1)闭合电路欧姆定律运用范围是什么?
(2)测ε、r有哪几种方法,各需要什么器材?
六、板书设计
第六节
闭合电路欧姆定律
1.闭合电路欧姆定律
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R——外电路总电阻I——总电流 2.路端电压U=ε-Ir R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞
I=0
U′=0
U=ε(断路)R↓→I↑→U′↑→U↓R→0
I=ε/r
U′=ε
U=0(短路)以上资料均从网络收集而来