《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、高三物理一輪復(fù)習(xí)閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：1，知識(shí)與技能：（1）理解閉合電路歐姆定律，并能進(jìn)行電路的動(dòng)態(tài)分析（2）理解閉合電路中的幾種電功率2，過(guò)程與方法：利用研究性學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行高三第一輪復(fù)習(xí)。3，情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）培養(yǎng)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)方法（2）提高高三復(fù)習(xí)的效率教學(xué)重點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析教學(xué)難點(diǎn)：電路的動(dòng)態(tài)分析教學(xué)模式：四環(huán)導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式（自主學(xué)習(xí)合作探究成果交流鞏固提升）教學(xué)用具：三角尺課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過(guò)程及模式展開過(guò)程：自主學(xué)習(xí)：（5分鐘左右）1，出示學(xué)習(xí)目標(biāo)2，學(xué)生通過(guò)閱讀課本，查閱資料完成考點(diǎn)梳理合作探究：（10分鐘左右）小組合作，解決以下問(wèn)題：1，電動(dòng)勢(shì)（1）物理意

2、義：反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。（2）大?。旱扔陔娐分型ㄟ^(guò)1 C電荷量時(shí)電源所提供的電能的數(shù)值，等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓，在閉合電路中等于內(nèi)外電路上電勢(shì)降落之和E=U外+U內(nèi)。2，閉合電路的歐姆定律閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路中的電阻之和成反比：I= 。常用表達(dá)式還有：E= IRIr或E = U外+U內(nèi)或U= EIr。3，路端電壓U隨外電阻R變化的討論電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻是由電源本身決定的，不隨外電路電阻的變化而改變，而電流、路端電壓是隨著外電路電阻的變化而改變的：（1）電路的電阻增大時(shí)，I減小，路端電壓升高。（2)路斷開時(shí)，R=，路端

3、電壓U=E。（3）短路時(shí)，R=0，U=0，I=（短路電流）。路電流由電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻共同決定，由于r一般很小，短路電流往往很大極易燒壞電源或線路而引起火災(zāi)。4，路端電壓U與電流I的關(guān)系 閉合電路歐姆定律可變形為U=EIr，E和r可認(rèn)為是不變的，由此可以作出電源的路端電壓U與總電流I的關(guān)系圖線，如圖1021所示。據(jù)公式或圖線可知：圖1021（1）路端電壓隨總電流的增大而減小。（2）電流為零時(shí)，即外電路斷路時(shí)的路端電壓U等于電源電動(dòng)勢(shì)E。圖象中，UI圖象在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)。（3）路端電壓為零時(shí)，即外電路短路時(shí)的電流I=。斜率絕對(duì)值在數(shù)值上等于內(nèi)電阻。（4）電源的UI圖象反映了電源的特征

4、（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）5，閉合電路中的幾種電功率閉合電路的歐姆定律就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律在閉合電路中的反映。由E=U外+U內(nèi)可得EI= U外I+U內(nèi)I 或 EIt= U外It+U內(nèi)It（1）電源的總功率：P= EI=I（U外U+U內(nèi)） 電路是純電阻電路，還有P=I2（R+r）=（2）電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=（3）電源的輸出功率：P出= P總P內(nèi)= EII2r= UI若外電路為純電阻電路，還有P出=I2R。特別提醒：電源的輸出功率為P出=I2R=，當(dāng)R=r時(shí)，P出有最大值，即Pm=.P出與外電阻R的這種函數(shù)關(guān)系可用如圖的圖象定性地表示。圖象還可知，對(duì)應(yīng)于電源的非最大輸出功率P可以有兩個(gè)不同的外電

5、阻R1和R2。圖象還可知：當(dāng)Rr時(shí)，若R增加，則P出增大；當(dāng)Rr時(shí)，若R增大，則P出減小。注意的是，上面的結(jié)論都是在電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻r不變的情況下適用。電源的效率=，所以當(dāng)R增大時(shí)，效率提高.當(dāng)R=r，電源有最大輸出功率時(shí)，效率僅為50%，效率并不高.成果交流：（20分鐘左右）1，在如圖1023所示的電路中R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r0.設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U.當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)圖1023A.I變大，U變小B. I變大，U變大C.I變小，U變大D.I變小，U變小解析：當(dāng)滑動(dòng)頭向a移動(dòng)時(shí)，R5的阻值變小，使R2

6、、R4、R5的總阻值Rab變小，從而引起總的外阻R外變小。由I總=知 I總變大。由U=EI總·r0得U變小。因U=U1+U3+Uab=I總R1+I總R3+Uab得到Uab變小，所以的數(shù)值變小。答案：D說(shuō)明：在討論電路中電阻發(fā)生變化后引起電流、電壓發(fā)生變化的問(wèn)題時(shí)，應(yīng)根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)，由局部到整體的思路，得到總電流的變化情況，然后再由局部分析出電壓和支路電流的變化情況.2，如圖，電阻R1=9 ，R2=15 ，電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)電阻r=1 。求：圖1026（1）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4 A時(shí)，變阻器R3的阻值多大?（2）R3阻值多大時(shí)，它消耗的電功率最大?（3）R3阻值多大時(shí)，電源的輸

7、出功率最大?解析：（1）設(shè)干路電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理：I2=·I外電路的總電阻R=R1+ 由全電路歐姆定律I=由式求得R3=30 .（2）設(shè)阻值為R3時(shí)，它消耗的功率最大為P3，此時(shí)電路總外電阻為R=R1+干路電流I=I3=·IP3=I32·R3由得P3=當(dāng)=R3時(shí)消耗的功率最大，則R3=6 。（3）設(shè)阻值為R3時(shí)，電源輸出功率最大為Pm，Pm=（）2R.當(dāng)外電路的總電阻R=r時(shí)，電源輸出功率最大，因Rr，所以，當(dāng)R越接近r時(shí)輸出功率最大.則只有當(dāng)R3=0時(shí)，R接近r，此時(shí)電源輸出功率最大。說(shuō)明：此題重點(diǎn)考查電阻上消耗的功率、電源輸出功率等概念以及電源輸

8、出功率隨外電阻變化而變化的規(guī)律，同時(shí)還考查用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。鞏固提升：（10分鐘左右）步步高大一輪復(fù)習(xí)講義第126頁(yè)例1，突破訓(xùn)練1 例2布置作業(yè)： 步步高練出高分第235頁(yè)1,2,3,4,5,8板書設(shè)計(jì)：閉合電路歐姆定律1，電動(dòng)勢(shì) 3，路端電壓U隨外電阻R變化的討論（1）物理意義： 4，路端電壓U與電流I的關(guān)系 （2）大小 5，閉合電路中的幾種電功率2，閉合電路的歐姆定律 （1）電源的總功率：P= EI=I（U外U+U內(nèi)）閉合電路中的電流跟電源的 （2）電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電 （3）電源的輸出功率：P出= P總P內(nèi)= EII2r= UI路中的電阻之和成反比：I= 課后反思：閉合電路歐姆定律是本章的重點(diǎn)知識(shí)。閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，學(xué)生已經(jīng)從做功的角度認(rèn)識(shí)了電動(dòng)勢(shì)的概念，通過(guò)功能關(guān)系的分析建立閉合電路歐姆定律學(xué)生應(yīng)該感到熟悉并且容易理解，如果學(xué)生能夠嫻熟地從功能的角度分析物理過(guò)程，對(duì)于解決物理問(wèn)題是很有好處的，因此，幫助學(xué)生理解電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。路端電壓與負(fù)載的關(guān)系是本節(jié)的難點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)關(guān)系的分析能提高學(xué)生有序分析物理問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)際教學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在以下問(wèn)題：1，學(xué)生已經(jīng)從做功的角度認(rèn)識(shí)了電動(dòng)勢(shì)的概念，通過(guò)功能關(guān)系的分析建立閉合電路歐姆定律學(xué)生應(yīng)