2022闭合电路欧姆定律

第六节闭合电路欧姆定律教学目标：一、知识目标1．理解电动势的定义，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。2．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。3．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。4．理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析、计算有关问题。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、能力目标1．通过分组实验“路端电压与外电阻的关系实验”，培养学生的动手和实验能力，以及培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。2．通过研究路端电压与电流的关系的公式，培养学生应用数学工具解决物理问题的能力。3．通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。三、德育目标通过本节课的教学，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动手能力。教学重点1．闭合电路的欧姆定律2．路端电压与电流（外电阻）的关系教学难点1．电动势的概念。2．路端电压与电流（外电阻）的关系教学方法在教师指导下，师生共同探讨的启发式教学，通过演示、分组实验、讨论、分析讲解以及多媒体等方法完成教学任务。教学用具干电池、手机电池、叠层电池，纽扣电池、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干、小灯泡2个、多媒体电脑、自制课件教学过程（一）引入新课[复习提问]最简单的电路有哪几部分组成？最简单的电路由电源、用电器（负载）、开关、导线组成多媒体展示：用导线把电源和用电器连接起来，组成闭合电路，电路中才有了电流。为了研究闭合电路，首先要介绍一个表征电源特性的物理量—电动势（二）新课教学一．闭合电路的构成：电源、用电器（负载）、开关、导线二．电动势要在电路中形成电流，需要电源，电源能够向用电器提供电压，使电路中形成电流。向学生展示各种电池，并认识它们的正、负极干电池、手机电池，叠层电池和纽扣电池1．电源有两极，两极间存在电压，电源的作用是向电路提供电压。2．电源是把其它形式的能转化为电能的装置。干电池的电压为，手机电池的电压为，铅蓄电池的电压为2V，叠层电池的电压为9V。可以看出：类型相同的电池两极间的电压相同，类型不同的电池两极间的电压一般不相同[提问]这电压由什么因素决定的？由电源本身的性质决定的物理学上为了表征电源的这种特性，引入了电动势的概念3．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压那么，当电源接入电路中，情况又是怎么样的呢？[演示]不同的两个电源向同一类型的小灯泡供电，一个4节干电池串联（大约6V），一个两节干电池串联（大约3V），哪个小灯泡会更亮？[现象]6V电源供电的小灯泡不仅不会烧毁，反而更暗这是什么原因呢？要研究这个问题，我们必须先认识闭合电路的两部分外电路内电路内电路[多媒体展示]外电路内电路内电路闭合电路由两部分组成。一部分是电源外部的的电路，叫外电路，包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路，叫做内电路，如发电机的线圈，电池内的溶液等。EE内电阻外电阻内电阻外电阻U内U内=IrU外=IR外电阻；外电路的总电阻内电阻：内电路的电阻，通常称为电源的内阻a．在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端，在外电阻上沿电流方向有电势降落。不但在外电阻上有电势降落U外，在内电阻也有电势降落U内。b．在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势E。c．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外电路电势降落的数值。即电源的电动势E等于U外和U内之和三．闭合电路欧姆定律E=U外+U内E=IR+IrI=E/R+r闭合电路里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。（闭合电路的欧姆定律[实验研究]：当电阻发生变化时，观察电压表示数是否变化？如何变化？你能得到什么结论？先只接电流表，滑动变阻器滑片，研究电流如何随V外电阻的变化而变化的？V在接上电压表，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变的A[结论]A当外电阻增大时，电流减小，电源两端（外电压）电压增大。当外电阻减小时，电流增大，电源两端（外电压）电压减小。四．路端电压跟负载的关系1、路端电压：即外电路上的电压降，是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压。2、U=E-Ir3、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。4、断路：R无穷大，I为0，Ir也为0，U=E。（电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压）5、短路：R=0，I=E/r。r很小（蓄电池~Ω，干电池小于1Ω），电流太大，烧坏电源，还可能引起火灾。[小实验]出示如图所示的示教板，逐个合上开关，注意观察灯泡的亮度变化。（学生讨论，看法不一）[实验结果]发现接入电路中的灯泡越多，灯泡的亮度逐渐变暗[提问]怎样解释上面的现象？随着灯泡逐渐接入，外电路的总电阻逐渐减小，外电路的路端电压逐渐减小，灯泡实际消耗的功率逐渐变小，小灯泡亮度变暗四、闭合电路中的功率1．电源总功率；P=EI2．电源输出功率；P外=U外I3．电源消耗功率；P内=U内I=I2r4．EI=U外I+I2r电源提供的能量只有一部分消耗在外电路上，U外I表示外电路上消耗的电功率，I2r表示内电路上消耗的电功率。（三）小结：1．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，其大小是因为电源本身的性质决定的。在电源上接上外电路时，电源内外有相同的电流，这时在内、外电阻上有电势降落U外和U内，这时电源电动势就等于内、外电压之和，即E=U外+U内2．闭合电路的欧姆定律的内容及公式；E=U外+U内E=IR+IrI=E/R+r闭合电路里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。（闭合电路