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高中物理《闭合电路欧姆定律》教案5 新人教版选修3-1VIP免费

高中物理《闭合电路欧姆定律》教案5 新人教版选修3-1_第1页
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闭合电路欧姆定律的教案示例(之二)一、教学目标1.知识内容:(1)掌握闭合电路欧姆定律的内容,能够应用它解决简单的实际问题;(2)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。2.通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力。二、教学重点与难点1.重点:(1)闭合电路欧姆定律的内容;(2)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。2.难点:短路、开路特征,路端电压随外电阻的变化。三、教具一节旧的9V干电池(内阻较大)、两节新的5号干电池,小灯泡、单刀双掷开关一个,导线若干,电路示教板一块,演示的电压表一个,4节1号干电池,10Ω定值电阻一个,演示电流表(1.5A量程)一个,滑动变阻器(0~50Ω)一个。四、教学过程1.引入教师:同学们,上节课我们学习了电源的电动势的概念,知道它是表示电源特性的物理量,电动势在数值上等于它没有接入电路时两极间的电压。一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是定值。现在我这里有一节从遥控车里取下的电池,请一个同学说出如何测量它的电动势,并实际测量是多少伏?学生:用导线把电压表并联在电池的两端,其示数就是电源的电动势。测出一节为9V。教师:对。再看我手里拿的是两节5号干电池,把它们串联起来后,其电动势是多少伏?学生:3V。教师:出示投影的电路图,如图1所示,当把开关S拨到1时,观察小灯泡的亮度。学生:很亮。教师:现在,我把开关S拨到2,小灯泡和9V的电源相连,同学们想一想会出现什么现象呢?学生:可能把小灯泡烧坏,也可能不烧坏,但比刚才要亮得多。教师:我们来实际做一做实验,观察小灯泡的亮度。把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些。怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们今天学的内容——闭合电路的欧姆定律。板书:闭合电路的欧姆定律教师:在如图2所示的闭合电路中(用投影仪显示图2电路),电源电动势和内、外电压之间存在什么关系呢?学生:内外电压之和等于电源的电动势,E=U外+U内教师:设这个电路的电流为I,根据欧姆定律,U外=IR,U内=Ir,那么E=IR+Ir,电流I=E/(R+r),这就是闭合电路的欧姆定律。板书:1.闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比。表达式为I=E/(R+r)。同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流和电源有关。教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释第一个实验现象呢?学生:9V的电池是从遥控车上拿下来的,是旧电池,它的内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I1可能较小;而两节5号干电池虽然电动势是3V,如果是新的,它的内阻就很小,所以电路中的电流I2可能比I1小,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于I2R灯,那么就出现了刚才的实验现象了。教师:很好。一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的。那么外电阻R的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压U、输出功率P、电源效率η等的变化。2.几个重要推论(1)路端电压U随外电阻R变化的规律板书:2.几个重要推论(1)路端电压U随外电阻R变化的规律演示实验:如图3所示电路(投影显示电路图3),4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小,U的变化也很小,现象不明显)。移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随R变化?教师:从实验出发,随着电阻R的增大,电流I逐渐减小,路端电压U逐渐增大。大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?学生:因为R变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律,I=E/(R+r),电路中的总电流减小,又因为U=E—Ir,则路端电压增大。教师:正确。我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小。一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当R→无穷大时,r/R→0,外电路可视为开路,I→0,根据U=E—Ir,则U=E,即当外...

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