恒定电流第七节

1、第7节闭合电路欧姆定律教学目标（一）知识与技能1能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落 之和。2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计 算有关冋题。3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。（二）过程与方法1通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物 理规律的科学思路和方法。2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，

2、培养学生运用物理知识解决实际 问题的能力。（三）情感、态度与价值观通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践 能力。教学重点1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。2、路端电压与负载的关系教学难点路端电压与负载的关系教学过程（一）引入新课教师：前边我们知道 电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路， 电路中才有电流。 那么电路中的电流大小与哪些因素 有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。闭台电路由內赵舟*外电 略銀成（二）进行新课教师：（投影）教材图2.7-1

3、（如图所示）1、闭合电路欧姆定律教师：闭合电路是由哪几部分组成的?教师在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么?学生：内电路和外电路。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学反应层，反应层中非静电力(化学作用)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

4、间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。教师：(投影)教材图2.7-2 (如图所示)内、外电路的电势变化。R .7-2处汁岖路的电讨教师：弓I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E外的表达式；(2) 写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；(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) E 外=I2Rt(2) E 内=I2rt(3) W=Eq=EIt根据能量守恒定律，W= E外+ E内即EIt =I2Rt+ I2rt整理得：E =IR+

5、Ir或者I旦 R r教师(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=R r(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U 外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir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。R r教师：外电阻增大时，路端电压如何变

6、化？学生：有人说变大，有人说变小。教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。 演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。（1）投影实验电路图如图所示。（2）按电路图连接电路。（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电 压怎样随电流（或外电阻）而改变。学生：总结实验结论： 当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减 小。教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？学生：U = E-lr教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由| 得，R rI减小，由U=E-lr，路端电压增大。反之，当R

7、减小时，由I 得，I增大，由U=E-lr,R r路端电压减小。拓展：讨论两种特殊情况：教师：冈財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，会发生什么现象？学生：发生短路现象。 教师：发生上述现象时，电流有多大？学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流l=。r教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Q 0.1 Q,干电池的内阻通常也不到1 Q,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。教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？ 学生：断路

8、。断路时，外电阻Rtx，电流|=o, U内=0, U #=Eo教师：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课本例题 教师引导学生分析解决例题。讨论：电源的uI图象U是电流I的一次函数，同学们教师：根据U = E-lr，禾U用数学知识可以知道路端电压 能否作出U I图象呢？学生：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜 的直线。投影：U I图象如图所示。教师：从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？ 学生：U随着I的增大而减小.教师：直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线 的斜率呢？学生：直线与纵轴的交点表示电源的电动势E,直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。（三）课堂总结、点评 通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题： 1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等