閉合電路歐姆定律教學設計

4.1閉合電路歐姆定律一、學情分析學生已經(jīng)從做工的角度認識了電動勢的概念，本節(jié)根據(jù)通過功效關系的分析建立閉合電路的歐姆定律是可行的。如果學生能嫻熟的從功和能的角度分析物理過程，對于解決物理問題是有好處的。教學目的①能夠從能量的角度分析出電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和；②理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能純熟地用來解決電路有關的問題；③理解路端電壓與負載（或干路電流）的關系，懂得這種關系的公式體現(xiàn)和圖線體現(xiàn)，并能用來分析、計算有關問題。三、教學重點1、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論。2、路端電壓與負載的關系★教學難點路端電壓與負載的關系四、教學辦法演示實驗，討論、解說五、教學用品：滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導線若干、六教學設計設計意圖設計特色1、引入如果將一種5Ω的電阻接在3V電源兩極之間，試計算通過電阻的電流是多大？按電路圖連接實驗演示學生運用初中所學歐姆定律很快可能回答：0.6A實驗成果，不是0.6，為什么呢？今天我們就來解決這個問題1、實驗現(xiàn)象和學生現(xiàn)有知識相沖突激發(fā)學生2、設下疑問2、新授課一、閉合電路歐姆定律師：請同窗們用桌上器材連接以下電路進行實驗（以下圖）斷開開關觀察電壓表的讀數(shù)E。閉合開關觀察電壓表的讀數(shù)U2?，F(xiàn)象：兩次讀數(shù)不同，為什么？組織學生分析電路，認識內(nèi)電路和外電路外電路：電源外部的電路，涉及用電器、導線等外電阻：外電路的總電阻外電壓：外電阻兩端的電壓U2內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路內(nèi)電阻：內(nèi)電路的電阻內(nèi)電壓：內(nèi)電阻兩端的電壓電動勢：電源未接通電路時兩端的電壓E師：同窗們，剛剛閉合開關后，電路中是不是有了電流？請同窗們在上電路中加接一種電流變檢測一下，看有無？學生：（完畢后）有師：請問電流是怎么形成的？學生：電荷定向移動形成電流？師：請同窗們從力學的角度分析一下，電荷為什么會移動。學生：電場力使電荷定向移動。師：那電場力使電荷移動，就對電荷做了功。引到學生推導。設電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，（1）寫出在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能E外的體現(xiàn)式；（2）寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的體現(xiàn)式；（3）寫出在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的體現(xiàn)式；學生（1）E外=I2Rt（2）E內(nèi)=I2rt（3）W=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律，W=E外+E內(nèi)即EIt=I2Rt+I2rt整頓得：E=IR+Ir或者教師（協(xié)助總結(jié)）：這就是閉合電路的歐姆定律。（1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。（2）公式：I=（3）合用條件：外電路是純電阻的電路。根據(jù)歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir，代入E=IR+Ir路端電壓U與負載R（或干路電流I）的關系路端電壓U隨外電阻R變化的討論。師：按圖中的電路進行實驗：①當R外增大時，U外也隨之增大②當外電路斷開時,R外=∞,U外=E③當外電路短路時,R外=0,U外=0,I短=很大，普通狀況下不允許外電路短路。師：可見，由于電源內(nèi)阻的存在，當外電阻發(fā)生變化時，干路電流也就會變化，路端電壓也隨之發(fā)生變化。AAVR的變化關系。教師引導：1、介紹實驗電路圖：電壓表測路端電壓、電流表測干路電流；2、提示學生，注意電學實驗的安全性、精確性；、可操作性；3、引導學生先定性觀察實驗現(xiàn)象，再統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)并進行定量分析；學生分組實驗，根據(jù)導學卡：1、觀察實驗中調(diào)節(jié)滑線變阻器時電壓表和電流表的變化規(guī)律；2、統(tǒng)計幾組實驗數(shù)據(jù)并填入導學卡的表格中；3、討論分析解釋實驗現(xiàn)象U=E—Ir；4、作U—I圖線并分析圖線的特點。請學生代表展示探究成果教師評價探究成果：①直線與縱軸的交點表達的物理意義電源電動勢E②直線的斜率電源內(nèi)電阻r自己動手連接電路對電路進行認知，認識電動勢、內(nèi)電壓、外電壓。通過教師引導培養(yǎng)學生分析歸納的能力培養(yǎng)學生的實踐能力、觀察實驗現(xiàn)象、運用所學知識解釋現(xiàn)象的能力，培養(yǎng)學生運用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學思路和辦法，以及交流合作能力，并使學生從中體會到成功的樂趣。引導學習課本基礎內(nèi)容，對學生課前預習習慣進行檢測學生學會運用物理解決問題，培養(yǎng)物理邏輯思維。使學生理解函數(shù)圖線的物理意義，并運用解決物理問題的能力，提高物理分析的綜合能力。三、課堂小結(jié)1、電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和，即E=U內(nèi)+U外。2、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。3、路端電壓與電流的關系式為U=E-Ir，其U—I圖線是一條傾斜。板書設計一、閉合電路歐姆定律（1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、