闭合电路欧姆定律教案

2024-10-25

闭合电路欧姆定律教案(共9篇)

闭合电路欧姆定律教案 篇1

§2.7闭合电路欧姆定律(2课时)

第1课时

一、教学目标

1.知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压;从能量转化的角度理解电动势的物理意义。2.明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。3.熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

及其适用条件。

二、教学重点、难点分析: 1.重点:闭合电路欧姆定律的内容;

2.难点:应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。

三、教学方法:实验演示,启发式教学

四、教 具:不同型号的干电池若干、小灯泡(3.8V)、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表(0~2.5V)两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器(0~50Ω)一只、开关、导线若干。

五、教学过程:

(一)新课引入

教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流。那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差。)

演示:将小灯泡接在充电后的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭。)为什么会出现这种现象呢?

分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流,但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减小为零,所以电流减小为零,因此要得到持续的电流,就必须有持续的电势差。

教师:能够产生持续电势差的装置就是电源。那么,如何描述电源的特性?电源接入电路,组成闭合电路,闭合电路中的电流有什么规律呢?这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。

(二)进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

一、闭合电路欧姆定律 【板书】1.闭合电路的组成

闭合电路由两部分组成,一部分是电源外部的电路,叫做外电路,包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路,叫内电路,如发电机的线圈、电池的溶液等。外电路的电阻通常叫做外电阻。内电路也有电阻,通常叫做电源的内电阻,简称内阻。

【板书】2.电动势和内、外电压之间的关系

教师:各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,电路如图2所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V。实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减小了。

教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,如图3所示。

接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压。在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压。我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系。

教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量。实验中接通S1、S2,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压U′和U的值。再断开S1,由电压表测出电动势E。分析实验结果可以发现什么规律呢?

学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势。

【板书】在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即E=U′+U 教师:我们把公式 E=U′+U两边同乘以电量q,得到qE=qU′+qU,这个式子的物理含义是什么呢?在第一章我们学习过一个公式W=qU,用来计算电场力对电荷做的功。所以qU′+qU等于电量q通过外电路和内电路时消耗的总电能。由能量守恒定律可知,qE就应该是电源提供的总电能。当q=1C时电源提供的总电能就是EJ,数值上等于电动势。电源提供给电路的总电能是其他非静电力做功转化而来的,所以,电动势的大小也可以反映出电源把其他形式的能转化为电能的本领。例如干电池的电动势是1.5V,它的物理含义是什么呢?(1)表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J;(2)表示电场力搬运1C正电荷沿闭合回路走一周所做的功是1.5J。【板书】

3、闭合电路欧姆定律 问题设计:

如图4所示电路中电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,试求电路中的电流I 引导学生推导: ∵E=U+U′

而U=IR U′=Ir ∴ E=IR+Ir 或者写成:

其中,R+r表示整个电路总电阻,R为外电路总电阻,r为内阻,I为闭合电路总电流。上式表明:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路欧姆定律。

说明:闭合电路欧姆定律的适用条件:纯电阻电路。【板书】(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比(2)公式:

或者

(3)适用条件:纯电阻电路

(三)例题精讲

【例题1】在如图5所示的电路中,R1=14.0Ω,R2=9.0Ω,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S板到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电源的电动势和内电阻。

(E=3.0V,r=1.0Ω)

目的:(1)熟悉闭合电路欧姆定律;(2)介绍一种测电动势和内阻的方法

(四)总结、拓展

1.电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量,数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2.闭合电路欧姆定律的两种表达式纯电阻电路

注意适用条件:

第2课时

一、教学目标

1.通过复习,熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和及其适用条件。

2.熟练掌握路端电压和负载的关系。

3.掌握电源的总功率P总=IE,电源的输出功率P输=IU,电源内阻上损耗的功率P内=I2r及它们之间的关系:

二、教学重点、难点分析

1.重点:应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。

2.难点:短路、断路特征,路端电压随外电阻的变化。

三、教学方法:实验演示,启发式教学

四、教 具:电路示教板一块,示教电压表(0~2.5V)、电流表,10Ω定值电阻一个,滑线变阻器(0~50Ω)一只,开关,导线若干。

五、教学过程:

(一)新课引入 教师:上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律,请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表达式。学生:;

教师:当外电路的电阻变化时,外电路两端的电压、电路中的电流、电功率怎么变化呢?这节课我们就来学习这些内容。

(二)进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

三、路端电压跟负载的关系 【板书】

1、路端电压

外电路的电势降落,也就是外电路两端的电压,叫做路端电压。

路端电压就是电源加在负载(用电器)上的“有效”电压,也就是电源两极之间的电压。那么路端电压与负载之间有何关系呢? 【板书】

2、路端电压跟负载的关系 实验:如图所示。

实验结论:

当负载电阻R增大时,电流I将减小,则电源内阻上的电势降Ir将减小,所以路端电压U增大,所以路端电压U随外电阻的增大而增大。引导学生分析:

由 得 路端电压表达式为:

可见,电源的电动势和内阻r是一定的,当负载电阻R增大时,由 知电流I将减小,由知路端电压增大;相反,当负载电阻R减小时,电流I增大,路端电压减小。(培养学生分析推理能力)两个特例:(1)短路

当R→0时,I→E/r,可以认为U=0,路端电压等于零。这种情况叫电源短路。发生短路时,电流强度叫短路电流,一般,电源的内阻都比较小,所以短路电流很大。一般情况下,要避免电源短路。(2)断路

当R→∞,也就是当电路断开时,I→0则U=E。当断路(亦称开路)时,路端电压等于电源的电动势。

说明:在用电压表测电源的电压时,有电流通过电源和电压表,外电路并非断路,这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻非常大时,电流非常小,此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。【板书】

3、U-I图线

如图所示为

的函数图像,是一条倾斜向下的直线。

从图线可以看出,路端电压U随着电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性:直线的倾斜程度跟内阻r有关,内阻越大,倾斜得越厉害;直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小(I=0时,U=E)。【板书】

四、闭合电路中的功率

在公式E=U外 +U内中,两端乘以电流I得到:式中分别表示外电路和内电路上消耗的电功率,表示电源提供的电功率。上式表示,电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上,转化为其它形式的能。另一部分消耗在内电路上,转化为内能。电动势E越大,电源提供的电功率越大,这表示电源把其他形式的能转化为电能本领越大。如果外电路为纯电阻电路,上式可表示为

(三)例题精讲

电路结构变化问题的讨论

【例1】在如图所示的电路中,在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中,电压表V和电流表A的示数变化情况如何?

目的:熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。

【例2】如图甲所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定,当负载R变化时,电路中的电流发生变化,于是电路中的三个功率:电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示,其中图线Ⅰ的函数表达式是______;图线Ⅱ的函数表达式是______;图线Ⅲ的函数表达式是______。

【例3】在如图所示的电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω,当滑动触头P由I向b滑动的过程中,灯泡L的亮度变化情况是_______

A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮 解析:灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变,研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变,通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的,当滑动触头由a向b滑动过程中,滑动变阻器连入电路部分的电阻增大,总电阻增大,总电流 减少,灯泡的实际功率PL=I2RL减小,灯泡变暗。综上所述,选项B正确。闭合电路欧姆定律的定量应用 【例4】 如图所示电路中,R1=0.8Ω,R3=6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω,电源电动势E=6 V,内阻r=0.2 Ω,当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时,闭合开关S,电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

电压表V1测量电源的路端电压,根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V.点评:

1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表(题中特别指出的除外),即电流表内阻视为零,电压表内阻视为无穷大。2.解答闭合电路问题的一般步骤:

(1)首先要认清外电路上各元件的串并联关系,必要时,应进行电路变换,画出等效电路图。

(2)解题关键是求总电流I,求总电流的具体方法是:若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势,可用全电路欧姆定律()直接求出I;若内外电路上有多个电阻值未知,可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I;当以上两种方法都行不通时,可以应用联立方程求出I。

(3)求出总电流后,再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

(四)总结、拓展

1.电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量,数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2.闭合电路欧姆定律的两种表达式

注意适用条件:纯电阻电路

3.路端电压跟负载的关系:当负载电阻R增大时,电流I减小;路端电压U增大;相反,当负载电阻R减小时,电流I增大,路端电压U减小。

4.闭合电路中的功率:课堂练习:

(五)布

1.在测量电源电动势和内电阻时得到如图所示的路端电压随电流变化的图象,由图象可知

[

]

A.电源的短路电流为0.6A。

B.电源的内电阻为5Ω。

C.电源电动势为3.0V。

D.上述结论都不正确。

2.在右图所示电路中,电源电动势ε=15V,内电阻r=5Ω,电阻R1=25Ω,当K闭合后,伏特表的读数是9V,试求:

(1)K断开时伏特表的读数;

(2)K闭合后外电路总电流;

(3)电阻R2的大小。3.在右图中,已知R1=6Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,电源电动势ε=3 V,内阻r=1Ω,求在下列各种情形中伏特表的读数。

(1)K1、K2、K3都断开;

(2)K1闭合,K2、K3断开;

(3)K1、K2闭合,K3断开。

4.图中变阻器R1的最大阻值是4Ω,R2=6Ω,电源内阻r=1Ω,闭合K,调节滑动头P到R1中点时,灯L恰能正常发光,此时电源总功率为16W,电源输出功率为12W。求:

(1)灯电阻RL;

(2)断开K要使灯仍正常发光,P点应如何滑动,并求这时电源的输出功率和效率。

5.如图所示,电阻R1=12Ω,R2=R3=R4=6Ω,当电键K打开时,伏特表的示数为12V,全电路消耗的电功率为13W,则电键K闭合后,伏特表和安培表的示数各多大?(安培表、伏特表接入对电路的影响均忽略不计)

闭合电路欧姆定律教案 篇2

例1在如图1所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1,ΔU2如ΔU3表示,下列比值正确的是()

解:R1、R2串联组成外电路,V3表测路端电压,V1表测R1电压,V2表测R2电压,当P向下滑时,有效电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,V3表示数变大,R1两端电压减小,V1表示数减小,V2表示数增大,且ΔU2>ΔU3.

因R1为定值电阻,故R1=U1/I=ΔU1/ΔI不变,因R2增大,故U2/I变大,又因(R1+R2)增大,故U3/I=(R1+R2)增大;由闭合电路欧姆定律构建函数有U2=E-I(r+R1),可知,因电流I变化,U2必定变化,由此可知ΔU2=-ΔI(r+R1),故有ΔU2/ΔI=-(r+R1)=定值;同理可得ΔU3/ΔI=-r=定值.选项为(A)(C)(D).

【体验】如图2所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω.当电键S断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等.则下列说法中正确的是()

(A)电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω

(B)电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

(C)电键K断开时电压表的示数一定大于S闭合时的示数

(D)电键K断开与闭合时电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

简析:将R3等效到电源内部,则R1或(R1+R2)单独工作时即为外电路,当两者消耗功率相等时,由电源输出功率特点有R1(R1+R2)=(r+R3)2,解得选项(A)正确;由电路规律知,选择项(C)正确,设电压表示数为U,通过电源的电流为I,不论电键闭合还是断开,都有U=E-(r+R3)I,从断开到闭合的变化为ΔU=(r+R3)ΔI,可知选项(D)正确.

点评:动态电路问题,从知识角度上,主要考查欧姆定律的应用,从能力角度上,主要考查逻辑推理能力.一般通过电键通断或滑动变阻器滑动头的移动或电路故障设置三个层次的问题:一是分析推断显示的电路现象(灯泡亮暗变化或电表示数变化等),二是分析推理变化程度(即比较亮暗变化明显程度或示数变化大小程度),三是推证电学量的比值变化与否.这三个层次的问题,第三类就需从欧姆定律出发,构建函数,以破解思维难点.

二、破解非线性元件工作电阻难点

非线性元件是指电阻随所加电压变化而变化的电阻元件,其伏安特性图象是一条曲线,其工作电阻在不同条件下的不同造成了含有非线性元件的电路问题的解题难点.解题中若善于并加工利用其伏安图象,就能快捷、准确解决相关问题.

例2如图3甲所示的电路中R1=R2=100Ω,是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:

(1)当电键S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;

(2)当电键S闭合时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.

点评:用电器的伏安特性图线和伏安工作关系图线的交点就是用电器在具体的电路中的工作状态点,解题中应通过欧姆定律建立用电器两端电压与通过电源电流的工作关系,在特性图中作出工作图线,就可轻松解决问题,切不可耗时又费力的在特性图中验证式的“凑”数值.

【体验】如图5所示,图5甲为一个灯泡两端电压与通过它的电流的变化曲线,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):若将两个这样的灯泡并联后再与定值电阻R1串联,接在电压恒定为8 V的电路上,如图5乙所示,求通过电流表的电流值及每个灯泡的实际功率.

简析:设灯泡在图示下工作的电压为U,通过灯泡的电流为I,由电路规律有U=U0-2IR1,即U=8-20I,在原灯泡U-I特性图象上做出U=8-20I的图象(图略),两图线的交点即为灯泡实际工作点,读得I=0.3 A,P=0.6 W.

浅析闭合电路欧姆定律的难点教学 篇3

关键词:高中物理;闭合电路;欧姆定律;难点教学

虽然高中生的抽象思维能力较之初中生而言要强一些,但是由于闭合电路的欧姆定律的相关知识较为抽象,学生理解起来仍然存在很大的难度。因而,在进行这一定律的教学时,教师应立足于学生的知识结构及能力水平,采用多种教学方法帮助学生切实掌握相关知识,尤其将之与之前所学的欧姆定律的知识区别开来,避免混淆。那么,在高中闭合电路的欧姆定律教学中,教师如何具体完成这一难点的教学呢?

一、巧妙导入,激发兴趣

在进行这一定律的教学时,教师首先要通过有效的导入来充分激发学生的学习兴趣,从而顺利将学生引入新知识的学习中。

针对于此,教师可以通过一个小实验来进行导入。教师先准备好几节日常生活中常用的不同型号的干电池及蓄电池,然后在干电池上标明1.5V,蓄电池上标明2.0V,然后准备15V的电源及一个小电筒灯泡,然后进行实验:先将小灯泡接到2V的蓄电池上,学生观察到小灯泡发出很亮的光。之后让学生猜想,如果将小灯泡接到15V的电源上,会发生什么情况?结合生活经验,学生们通常会以为小灯泡会被烧坏。接着教师就进行这一实验,却发现小灯泡安然无恙,而且发出光的亮度反而比之前2V的还要暗。这就有效地激起了学生的求知欲,为什么会这样呢?教师就可以顺利导入新课的学习——闭合电路的欧姆定律。这样,学生必定兴趣大增,积极投入之后的教学中,为这一难点的教学奠定了良好的基础。

二、借助实验,突破难点

上文说到,这一内容的知识较为抽象,因而在教学中教师如果单靠讲解的话,学生理解起来难度较大,因而笔者认为教师可以借助实验进行相关知识的讲解,让学生通过实验获得知识,从而有效地突破这一教学难点。

首先,教师可以通过让学生观察实验电路来确切了解闭合电路以及分电路、内电路、外电路等知识,并且掌握电源的外部电流流向及内部电流流向,从而为之后的学习扫除一定的障碍。之后组织学生进行仿真实验,并在实验过程中通过记录改变电阻值、

闭合开关后电动势、电流以及电阻的关系,认真分析后,获得闭合电路的欧姆定律。

三、积极拓展,学以致用

在学生对相关知识有了一定的掌握后,教师可以进行及时的知识拓展,帮助学生更深地理解并掌握这一定律,从而达到学以致用的目的。比如,让学生结合所学知识讨论两种较为特殊的情况(短路及断路)并进行解决:如,教师应让学生明确如果发生短路现象,常会导致电源被烧坏甚至引起火灾,因而为了避免这一问题,可以安装保险丝等。通过这种方式,有效地拓展了知识,培养了学生学以致用的能力。

当然,对于闭合电路的欧姆定律这一难点的教学,自然不止这一方法,并且难点是相对的。因而在具体教学中,教师要立足于学生实际进行教学,这样方能有效突破难点,最终帮助学生掌握相关知识并能灵活运用。

参考文献:

[1]孙殿乔.闭合电路欧姆定律的教学难点突破[J].新课程学习:中,2010(8).

[2]呵泓.闭合电路的欧姆定律教学难点的分析与突破[J].物理通报,2000(5).

[3]陈海斌,许开刚.闭合电路欧姆定律的应用探讨[J].中学物理,2008(10).

全电路欧姆定律教案 篇4

【教学内容】

第四单元第4节。

【教学目标】

知识与技能:了解电源电动势和内电阻的概念;掌握全电路欧姆定律,并能进行电路问题的分析和计算;知道实验室中常用的测量电源电动势和内阻的方法。

过程与方法:在介绍全电路的有关知识后,通过实验,引出电动势的概念;通过类比方法,对全电路欧姆定律中的电动势、内电阻、外电阻进行讨论,总结出全电路欧姆定律;通过例题探究,使学生学会运用全电路欧姆定律分析与求解电路问题的思路与方法。

情感态度价值观:通过实验观察与理论探究,培养学生尊重事实,尊重客观规律的意识和精神,培养学生的合作意识。

【教学重点】

全电路欧姆定律。

【教学难点】

电动势的理解。

【教具准备】

电池组、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等。

【教学过程】

◆创设情境──引出课题

1.回顾复习初中所学电路知识

(1)一个正常工作的电路,由哪几个部分组成?各部分的作用是什么?

(2)电路中出现持续电流的条件是什么?

(3)一段不包含电源的电路中的电流、电阻及两端的电压三者之间有什么关系?

2.交流评价──教师讲述

闭合电路中的电流在由电源内部及外部元件所组成的闭合路径中闭合流动,这个电流的大小与哪些因素有关系呢?又有什么样的关系呢?

这个关系就是全电路欧姆定律。

◆合作探究──新课学习

一、电源电动势

1.探究闭合电路的组成

(1)外电路:电源外部的电路,由导线、开关、用电器等组成。电流由电源正极出发经外电路流至电源负极。

外电路上所有元件所组成的电路的等效电阻,叫外电阻。

在电源外部,由正极到负极电路两端的电压叫路端电压(外电压)。电路正常工作时,用电压表测闭合电路中电源正负极间的电压,就是端电压。

(2)内电路:电源内部,由正极到负极间的电路,一般是线圈(发电机)、导电溶液(化学电池),电流在电源内部流动时,它们对电流也有电阻,叫内电阻。

电源内部,正负极间的电压,叫内电压。

2.探究端电压与外电阻的关系

(1)按课本地第111页“实验与观察”进行实验,引导学生得出结论:

外电阻增大时,端电压也增大;外电阻减小时,端电压也减小。

(2)提出问题:为什么出现这一现象?

3.探究电源在电路中的作用──电动势

(1)探究电流的形成:电源的正极聚集有正电荷,负极聚集有负电荷,在电源的外部及内部,都会形成由正极指向负极的电场。在外电路上,这个电场迫使正电荷沿外电路由正极流向负极。正电荷到达负极后,进入电源内部,由于内部的电场方向是由正极到负极的,它会使进入的正电荷受到由正极指向负极的电场力,阻止正电荷由负极向正极的运动,若正电荷不能到达正极,电路中就不会有持续的电流。但事实上,电路中的电流是持续的闭合电流,这就说明,在电源内部存在着一种与电场力作用相反的作用,克服了电场力对正电荷运动的阻碍,保证了正电荷在整个闭合电路的流动,形成了持续的电流。若把闭合电路比喻成由高台、滑梯、小朋友组成的系统,把正电荷比喻成小皮球,则闭合电路中的电流就像在高抬、滑梯间流动的小皮球,重力就相当于电场力,小朋友将地面的小皮球送到高台上,要克服重力做功,这种作用就相当于电源克服电场力将正电荷由负极经电源内部送到正极。

电源的这一特性,用电动势表示。

(2)电源的电动势:电动势是表示电源特性的物理量,常用字母E表示。任何电源都具有电动势,电动势的单位与电压单位相同,是V。不同的电源,电动势不同,常见干电池的电动势是1.5V,铅蓄电池的电动势是2V。

电源的电动势等于电源没有接入电路是两极间的电压。

(3)电源电动势的测量:直接用电压表测量未接入电路的电源正负极间的电压,测得的电压值就是电源的电动势。

二、全电路欧姆定律

1.探究闭合电路的外电压(端电压)、内电压与电动势的关系

(1)理论探究:电路闭合后,电源在外电路形成外电压,同时在内电路形成内电压。可以把闭合电路看成是由外电路与内电路串联构成的,电源的电动势E相当于串联电路的总电压,由串联电路的电压关系可知:。

(2)实验探究:科学家运用电压表分别测出闭合电路的内、外电压,发现:。

2.探究闭合电路中的电流──全电路欧姆定律

(1)推导全电路欧姆定律

设闭合电路中的电流是I,内外电路的电阻分别是r、R,对内、外电路分别运用欧姆定律有:和,将其代入整理可得:

(2)闭合电路欧姆定律

公式表示的关系叫全电路欧姆定律,它反映出闭合电路中的总电流是由电源的电动势、外电阻、内电阻共同决定的。

3.交流评价:

公式中共涉及是个物理量,知道其中的三个,就可以求出未知的一个。

对于一个闭合电路,若运用全电路欧姆定律求出了电路中的总电流,接下来可以根据部分电路欧姆定律或分压、分流关系对各部分电路进行分析求解。

◆案例研究──巩固所学

例1 课本第113页“例题1”。

三、对闭合电路的讨论

1.闭合电路中的能量转化

电流流过闭合电路过程中,电流要做功,要消耗电能,这个电能是由电源提供的,电源提供的电能又是哪里来的呢?有能量守恒可知,只能是由其它形式的能转化来的。

从能量角度讲,电路中电源的作用,就是把其它形式的能转化成电能。比如水力发电机是把水的机械能转化成了电能,化学电池是把化学能转化成了电能,太阳能电池板是把太阳能转化成电能。电源的这种本领的强弱,与电动势的大小有关系。

电流流过内外电路,产生焦耳热,把一部分电能转化成了热力学能。通过其它用电器可以把电能转化成其它形式的能,如通过电动机把电能转化成机械能,通过电解装置把电能转化成化学能。

电路中的能量转化然遵循能量守恒定律。

2.闭合电路的两种故障状态

(1)断路或开路:就是把外电路断开,相当于外电阻无穷大,此时电路中的电流为零,电源内电压等于零,端电压等于电动势。电路不能对外提供电流,用电器不能工作。

(2)短路:就是电源的正负极被直接用导线连接在一起,此时外电阻等于零,由知,电路中的电流是。由于一般电源的内电阻都比较小,所以短路电流很大,这会烧毁电源及用电器。因此在电路中要杜绝短路出现,在连接电路后,闭合开关前,一定先要检查连接情况,排除短路隐患。

◆案例研究──归纳总结

1.案例研究

例2 课本第114页“例题2”。

2.测电源电动势和内阻的实验

电源的电动势和内阻,是电源的两个重要特性。本题提供了测量电源的电动势及内阻的方法,不过在实际的操作中,为了减小误差,通常测量出多组(U、I)值,建立U-I直角坐标系,利用所测得的数据做出闭合电路的U-I图象,图象与U轴的交点表示电源的电动势E,斜率的绝对值代表电源的内电阻r。

3.课堂练习:课本第115页“复习与巩固”

1、2。

4.引导学生归纳本节要点(见板书设计)

【作业布置】

1.复习课文,书面完成课本第115页“复习与巩固”

3、4。

2.撰写小论文《闭合电路的端电压与外电阻的关系》

3.预习第5节。

【板书设计】

《闭合电路欧姆定律》教学设计 篇5

编写人:袁森炎

时间:20170312

【学习目标】

1.了解内电路、外电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和; 2.掌握闭合电路欧姆定律的内容,理解各物理量及公式的物理意义; 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系.【知识链接】

1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为________的装置,电源的电动势在数值是等于非静电力把___________在电源内从负极移送到正极所做的功,即E=___________.2.电流通过电阻在t时间内产生的热量为Q=___________.3.电路中各用电器消耗的总功率等于各用电器消耗的__________.4.只有用导线把电源、用电器连成一个__________,电路中才有电流。用电器、导线组成__________,电源内部是________。在外电路中,正电荷在恒定电场的作用下由___________移向_________;在电源中,非静电力把_________电荷由负极移到正极。正电荷在静电力的作用下从电势__________的位置向电势___________的位置移动,电路中正电荷的定向移动方向就是________的方向,所以在外电路中,沿电流方向__________降低。

5.闭合电路的电流跟电源的电动势成_________,跟内、外电路的___________成反比。这个结论

E叫做闭合电路的欧姆定律;公式I,适用于纯电阻电路。

Rr 我们用U外表示IR,它是外电路上总的电势降落,习惯上叫做________________;用U内表示Ir,它是内电路的电势降落,所以EU外U内,这就是说,电源的电动势等于内外电路_________之和。

6.路端电压与电流的关系

(1)公式:U=_______________。(2)图象(U-I图象):如图1所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示__________,斜率的绝对值表示________________.【知识探究】

一、闭合电路的欧姆定律 [问题设计] 在时间t内,外电路和内电路产生的焦耳热各是多少?电源非静电力做功是多少?它们之间有怎样的关系?

[要点提炼] 1.在外电路中,沿电流方向电势______________.2.电源非静电力做功________内、外电路消耗的电能.3.闭合电路的电流跟电源的电动势成______,跟内、外电路的电阻之和成_____,公式为I=______ 4.闭合电路欧姆定律的另外两种表达形式,E=__________=____________.[例3] 如图6甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1100,R2的阻值未知,R3是一个滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两具不同端点时分别得到的。求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器R3的最大值;

(4)上述过程中R1消耗的最大功率以及电源的最大输出功率.【当堂检测】

1.若E表示电动势,U表示外电压,U表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是()

RE

A.UIR B.UEU C.UEIr D.URr

2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()

A.U随R的增大而减小 B.当R0时,U0 C.当电路断开时,I0,U0

D.当R增大时,U也会增大

3.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20的电阻连成一合电路,则它的路端电压是()

A.0.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V

欧姆定律教案 篇6

【学习目标】

1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算。

2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。3.学会解答电学计算题的一般方法。

【重点难点】

重点:掌握欧姆定律,会用欧姆定律分析电路问题,进行电路计算。难点:推导串联和并联电路中总电阻与各分电阻的关系。

【导学指导】

一、知识链接

导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻之间有什么关系?

二、探究新知

(一)阅读教材P26页,思考下列问题: 1.欧姆定律的内容是什么?

2.欧姆定律的表达式怎样?各个物理量的单位是什么?

点拔:利用欧姆定律解决问题要注意以下几点:

(1)欧姆定律中的 I、U、R 都是指同一导体或同一段电路上对应的物理量。同时欧姆U定律中三个物理量具有同时性。(2)由欧姆定律的变形公式为U = IR、R =。(3)

I欧姆定律中各物理量的单位必须统一。

(二)串联电路中的电阻关系

按教材图7.2-2进行实验,观察实验现象,思考这说明什么问题? 实验现象说明:串联的两个电阻,总电阻比一个电阻

。拓展延伸:从理论上进一步探究串联电阻的总电阻和各分电阻之间的关系。

如图两个串联导体的电阻值分别为Rl和R2 , 设串联电路的总电阻为R,Rl和R2两端的电压分别为U1和U2,串联部分两端的电压为U ,通过Rl和R2的电流分别为I1和I2,根据欧姆定律推导R和R1、R2之间的关系。

对于多个电阻(R1、R2、R3 „ „ Rn)串联,同样可以得到:R=

即串联电阻的总电阻等于。

(三)并联电路中的电阻关系

把两个同样阻值的电阻并联起来,接到教材图7.2-3实验中,我们再观察实验现象,又能得到什么结论?

实验现象说明:并联电路的总电阻的阻值比_______

都小。

拓展延伸:从理论上进一步探究并联电阻的总电阻和各分电阻之间的关系。

设各支路的电阻分别为R1和R2,并联电路的总电阻为R.通过R1和R2的电流分别为I1和I2,并联电路的总电流为I。根据欧姆定律推导R和R1、R2之间的关系。对于多个电阻(R1、R2、R3 „ „Rn)并联,同理可以得到: =

即并联电阻的总电阻的倒数等于

之和。R

【课堂练习】

1、完成课本P29页的1、2、3、4、5、6题。2.欧姆定律是_____

国物理学家_____

在19世纪初期经过大量实验得出的,它的内容是导体中的电流,跟导体_________

成正比,跟导体的_____ 成反比。该定律用公式表示为___________。人体安全电压不高于36V,当通过人体的电流接近30 mA时就会有生命危险。据此可以推断,人体是(填“导体”或“绝缘体”),人体电阻约 Ω。

3、对欧姆定律公式I=U/R的理解,下面哪一句话是错误的:()A.对某一段导体来说,导体中的电流跟它两端的电压成正比; B.在相同电压的条件下,不同导体中的电流跟电阻成反比; C.导体中的电流既与导体两端的电压有关也与导体电阻有关;

D.因为电阻是导体本身的属性,所以导体中的电流只与导体两端电压有关,与电阻无关。

4、如果某人的身体电阻约在3000Ω到4000Ω之间,为了安全,要求通过人体的电流不能大于 5mA,那么此人身体接触的电压不能大于:()

A.5V B.15V C.30V D.36V

5、甲、乙两导体通过相同的电流,甲所需的电压比乙所需的电压大,则它们的阻值大小关系是:()A.R甲>R乙; B.R甲=R乙; C.R甲

6、有一电阻两端加上 6 V电压时,通过的电流为 0.5A,可知它的电阻为 Ω,若给它加上 18 V电压,导线中电流为 A,此时导线电阻为 Ω,若导线两端电压为零,导线中电流为 A,导线电阻为 Ω。

7、要想使1000Ω的定值电阻通过8mA的电流,那么应给它加________V的电压;如果该定值电阻所允许通过的最大电流是25 mA,那么它两端所能加的最大电压是_________V。

8、一个定值电阻接在某段电路中,当电压为1.5V时,通过的电流为0.15A,当电压增大为原来的2倍时,则下列说法正确的是()

A.电流为原来的2倍 B.电阻为原来的2倍 C.电流为原来的1/2 D.电阻为原来的1/2

9、将2Ω和4Ω的电阻串联后接人电路,已知2Ω电阻通过的电流是0.5A,则4Ω电阻上的电压和电流分别为:()A.1 V、0.5 A; B.2 V、0.5 A; C.2 V、1 A; D.0.5 V、1 A。10.一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为()A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V C.0~3A,0~3V D.0~3A,0~15V

11.如图所示电路,当图中的开关S闭合时,电流表的示数为1.2A,电阻R的阻值是2.6欧,电压表有“+”、“3V”、“15V”三个接线柱,问电压表应使用的是哪两个接线柱?

12、如图所示的电路中,A、B两端的电压是6V,灯L1的电阻是8Ω,通过的电流是0.2 A,求:

(1)通过灯L2的电流;(2)灯L1两端的电压;(3)灯L2两端的电压和灯L2的电阻。

13.小灯泡电阻为20欧姆,在正常工作时它两端的电压是12伏特,现有的电源电压是16伏特,要把这盏灯接在这个电源上,需怎样接入一个阻值多大的电阻?将电路设计出来,并画出电路图。

【要点归纳】

欧姆定律中的 I、U、R的关系是I=U/R,串联电阻的总电阻等于

。并联电阻的总电阻的倒数等于

之和。

【扩展训练】

1.电阻R1的阻值为10Ω,将它与R2并联后,总电阻为5Ω,若将R1与R2串联,则总阻值为()

A.20Ω B.15Ω C.10Ω D.5Ω

2.有两个电阻,阻值分别为30和10Ω,把它们串联起来,其总电阻是()A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.7.5Ω

3.某段导体两端的电压是4V时,通过导体的电流是1A,如果将该导体两端的电压减少到2V时,通过导体的电流是()A.0.25A B.0.5A C.2A D.3A 4.把一个3Ω的电阻和一个6Ω的电阻并联在电路中(图7.2-3),它们的总电阻是多大?如果电源电压为3V,则电路中的电流为多

大?

5.在图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。

谈全电路欧姆定律的实验感性教学 篇7

明确教学目标是教师组织全电路欧姆定律教学的关键

掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程来说至关重要。因为后续章节中多处电路的分析和计算要应用到这一定律。教学是一个教师与学生双向互动的过程, 作为教师, 要组织好全电路欧姆定律教学, 必须先明确教学目标, 做到心中有数, 才能更好地开展教学。

知识目标: (1) 理解电动势、内电阻、外电阻、内电压、外电压、端电压、内压降等物理量的物理意义; (2) 掌握全电路欧姆定律的表达形式, 明确在闭合电路中电动势等于内、外电压之和; (3) 掌握端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律; (4) 掌握全电路欧姆定律的应用。

能力目标: (1) 通过实验教学, 培养学生的观察和分析能力, 使学生学会运用实验探索科学规律的方法; (2) 通过对端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律的讨论, 培养学生的思维能力和推理能力。

理解各物理量的物理意义是学生掌握全电路欧姆定律的基础

全电路欧姆定律的难点在于概念较多, 且各物理量之间的关系复杂。因此, 首先, 应让学生准确理解各物理量的含义。

全电路是指含有电源的闭合电路, 如图1所示。其中, R代表负载 (即用电器, 为简化电路, 只画一个) , r代表电源的内电阻 (存在于电源内部) , E代表电源的电动势。整个闭合电路可分为内、外两部分, 电源外部的叫外电路 (图1中方框以外的部分) , 电源内部的叫内电路。外电路上的电阻叫外电阻, 内电路上的电阻叫内电阻。当开关S闭合时, 电路中就会有电流产生, , 该式表明:在一个闭合电路中, 电流强度与电源的电动势成正比, 与电路中内电阻和外电阻之和成反比, 这个规律称为全电路欧姆定律。

要理解这个定律, 要先理解以下几个物理量的物理意义:第一个是电动势, 它是指在电源内部, 电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。这个概念比较抽象, 涉及知识面较广, 要使学生全面、深刻地理解它是有困难的。考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要, 需向学生讲清两个问题:一是电动势的值可用电压表测出——电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压;二是电动势的物理意义是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领, 是由电源本身的性质决定的。第二个是电源的端电压 (简称端电压) , 它是指电源两端的电位差 (在图1中指A、B两点之间的电压, 也等于负载R两端的电压) 。需要注意的是, 端电压与电动势是两个不同的概念, 它们在数值上不一定相等。第三个是内压降, 它是指当电流流过电源内部时, 在内电阻上产生的电压降。全电路欧姆定律也可表示为:“在闭合电路中, 电动势等于内、外电压之和。”

掌握各物理量的变化规律是掌握全电路欧姆定律的重点

全电路欧姆定律的难点在于各物理量之间的变化规律, 也是学生容易产生疑惑的地方。可以利用演示实验来验证各物理量之间的变化规律, 以增加学生的感性认识, 提高学生的逻辑推理能力。

第一, 验证电源内电阻的存在并计算其大小。对于电源的内电阻, 由于存在于电源的内部, 既看不见, 也摸不着, 学生对此存在质疑。为此, 可用图2进行实验, 不但可以证明内电阻的存在, 还可测出内电阻的大小。在图2中, 用1节1号干电池作电源, 电阻R为已知值 (可根据实际情况选定) 。开关闭合前, 记下电压表的读数U1 (此值即为干电池的电动势) , 开关闭合后, 记下电压表的读数U2, 发现U2比U1小 (见表1) , 就是因为电源内部存在内电阻的缘故。

根据公式可算出该电池的内电阻。再用不同型号的干电池 (如5号干电池、7号干电池) 进行重复实验, 发现它们的电动势虽然相等 (为了后面实验的需要, 尽量选用电动势相等的电池, 并保留这些电池) , 但内电阻不一定相同。

第二, 端电压U跟外电阻R的关系。

实验电路如图3所示, 用1节1号干电池作为电源, 移动滑动变阻器的滑动片, 观察电流表和电压表的读数变化, 并将它们的读数记录到表2中。通过观察发现:当滑动片从左向右移动时 (为保证实验设备安全, 滑动片不要移到最右端) , 电流表的读数慢慢变大, 电压表的读数慢慢变小;当滑动片从右向左移动时, 电流表的读数慢慢变小, 电压表的读数慢慢变大。由此得出结论:端电压随外电阻上升而上升, 随外电阻下降而下降。根据表2中的数据可绘成曲线 (如图4所示) , 即电源的端电压特性曲线。从曲线上可以看出:电源端电压随着电流的大小而变化, 当电路接小电阻时, 电流增大, 端电压就下降;当电路接大电阻时电流减少, 端电压就上升。

思考:如果滑动片移到最右端, 电压表、电流表的读数将为多少?

第三, 端电压与内电阻r的关系。

根据公式U=E-Ir分析可知:当电流I不变时, 内阻下降, 端电压就上升;内阻上升, 端电压就下降。实验电路同图3, 只需将电路中的电源用前面已测过内阻值的不同型号的电池代替即可, 观察电流表、电压表的读数, 上述结论即可得到验证。

应用规律, 解决实际问题

首先向学生提出问题:你是否注意到, 电灯在深夜要比晚上七八点钟亮一些?这个现象的原因何在?在回答这个问题之前, 可先通过实验验证这一现象的存在, 如图5所示。图中5个灯泡完全相同, 先将开关全合上, 使灯泡发光, 再逐个断开开关, 发现灯泡逐渐变亮, 原因分析:随着开关的断开, 外电阻增大, 导致干路电流减小, 使得内压降下降, 从而端电压增大, 即灯泡两端的实际电压增大, 故灯泡变亮了。上述问题也得到了解决。

在教学过程中, 如果尽可能地增加一些实验, 通过生活中的实验记录其数据并指导学生得出规律, 提高感性认识, 不但可以提高学生的学习兴趣, 也会提高教学效果。

摘要:通过对全电路欧姆定律公式中涉及的物理量进行逐一阐述, 以及实验对各物理量的变化规律进行验证, 本文明确提出了物理教学的关键、基础、重点以及应用规律, 并以案例说明增加学生的感性认识是提高教学效果的有效手段。

关键词:全电路,欧姆定律,实验教学,感性教学

参考文献

[1]李书堂.电工基础 (第4版) [M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2001.

[2]毕淑娥.电工与电子技术基础 (第2版) [M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2004.

欧姆定律教案 篇8

1、理解欧姆定律的内容和公式。

2、会利用欧姆定律计算简单的电路问题。

3、通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。

二、教学重点和难点。

欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。

三、教具。

小黑板。

四、教学过程。

(一)复习提问。

1、(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。

2、将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?

(1)学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。

(2)教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。

(二)讲授新课。

(板书:二、欧姆定律)

1、欧姆定律的内容和公式。

(1)内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;用R表示导体的电阻,单位用欧;用I表示导体中的电流,单位用安。

对欧姆定律作几点说明:

①此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。

电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。

②定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上“”)。

需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致,如

③欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。

向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:

其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。

其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。

其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。

④欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。

下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。

(板书:2、应用欧姆定律计算电路问题。)

介绍解题的一般步骤:

①读题、审题。

②根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。

③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。

④选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。

例1:一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。

教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。

已知:R=807欧 U=220伏,求:I=?

答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。

例2:如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0。45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?

由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。

已知:R=6.3欧 I=0.45安,求:U=?

答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2。8伏的电压。

例3:用电压表测出一段导体两端的电压是7。2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0。4安,求这段导体的电阻。

学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。

在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。

(三)课堂小结。

明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。

(四)巩固知识。

讨论课本46页“想想议议”中的问题。

(五)布置作业。

1、课本习题

2、补充计算题:

(1)某电流表的电阻为0。02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上?

(2)有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏?

(3)家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧?

初中物理欧姆定律教案 篇9

本节内容是在学生学习了电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用基础上的综合应用,是本章的重点,也为后面电功、电功率内容做铺垫。欧姆定律是通过实验探究,归纳总结出来的定律,它的逻辑性、理论性都很强,实验难度也比较大,特别是在实验设计、数据分析方面对学生来说有难度,所以教师要做好适时引导、恰当点拨,要学生加强交流解决遇到的问题,不过教材在这方面已降低难度,只要求探究“同一个电阻,电流与电压的关系”实验,不再要求探究“固定电压,电流与电阻的关系”实验。

通过学习欧姆定律,让学生经历实验探究过程,领悟“控制变量法”这种科学探究的方法,理解这种方法在实验探究中的普遍性和重要性,体验科学探究的乐趣,形成尊重事实、探究真理的科学态度。【教学目标】 1知识与技能

会用实验探究的方法探究电流与电压、电阻的关系; 理解欧姆定律,并能进行简单计算;

使学生同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流; 会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压; 培养学生的观察、实验能力和分析概括能力; 2 过程与方法

通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法; 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法

学会对自己的实验数据进行分析评估,找出成功和失败的原因; 3 情感态度与价值观

重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识; 培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学态度; 【学习者的分析】

学习了电路基础知识,多数学生能正确连接电路元件,正确使用电流表、电压表和滑动变阻器,对于控制变量的研究方法也有一定的了解。学生有较强的好奇心和求知欲,他们渴望自己动手进行科学探究,体验成功的乐趣,但对于U、I、R三者关系知之甚少,规律性知识的概括往往以偏概全。【重点与难点】

利用实验探究出欧姆定律; 欧姆定律的内容和公式;

能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象; 【教具与学具】

小灯泡、开关、电源、导线若干、定值电阻(5Ω、10Ω)、,电流表、电压表、滑动变阻器,多媒体展示平台,自制课件。

【板书设计】

第四节

欧姆定律

1、探究:电阻上的电流和电压的关系

2、欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V),I- 电流-安培(A)R-电阻-欧姆(Ω)

公式变换:U=IR 或 R=U/I

3、额定电压:用电器正常工作时的电压。额定电流:用电器正常工作时的电流。短路:R=0,I很大;断路:R很大,I=0 【教学设计】 教师活动 学生活动 说明

一、引入新课

●.展示演唱会舞台灯光和声音变化的视频片段,问:舞台灯光强弱和声音强弱变化是如何实现的? 引导回答:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。●.问:电流与电压、电阻可能有什么关系?

教师鼓励学生积极猜想并归纳总结学生的各种猜想:I=UR,I=U、R,I=U R,I=U-R等

●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想 ●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想。

●.通过生活中熟悉的现象提起学生的好奇心,引入到抽象的知识点。●.培养学生大胆提出自己猜想,提出学习的主动性。

二、进行新课 1.引导讨论

●.问:既然电流与电压、电阻都有关系,那电流的变化究竟是电压还是电阻变化引起的呢?

引导学生回答:物理实验探究中经常用的一种方法,当一个物理量与另两个变量有关时,可以先探制其中一个变量不变,再探究另一个变量与物理量的关系,即控制变量法。

●.学生积极思考,讨论:在电压不变时,电流变化是由电阻引起的;在电阻不变时,电流变化是由电压引起的。

●.启发学生思维,引导学生思考问题的方法,让学生学会使用控制变量法来研究问题。

2、设计实验

●.实验课题:在电阻一定时,改变电阻两端的电压,研究通过电阻的电流与电压的关系。●.问:如何保证电阻一定?怎样改变电阻两端的电压?

引导回答:定值电阻可保证电阻一定,调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压。

●.问:根据你们的猜想,想想需要的什么实验器材?设计出实验电路图和记录实验数据的表格?

教材巡视并给予必要的指导,要多给予鼓励,鼓励学生积极讨论并作简单分析和评价。最后把较好的作品投影给全班同学,简要分析优点。

●.阅读教材18-19页实验探究内容,●.学生讨论,积极回答。

●.学生积极思考,讨论,交流,评估

●.培养学生自学能力。

●.帮助学生理清思路,找到解决问题的正确方法。

●.设计实验对学生是有较大难度的,所以通过学生间积极讨论交流,教师适时给予必要的指导,找到解决问题的最好方法。

3、进行实验(课件)

●.问:请同学们根据自己设计的实验电路图完成实验,并把实验数据记录到表格中。教师提醒实验时的注意事项,如电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用。教师巡视学生实验过程,对于存在的问题给予及时的指导。

●.明确实验任务,实验方法,进行分组实验,并记录实验数据。

●.通过实验过程复习实物的正确连接方法,电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,培养学生动手能力和合作交流能力。

4、分析评估

●.展示几组学生的实验数据,并要求学生简要分析自己的实验数据,得出什么结论。对于实验数据出入较大的组别,鼓励其思考出错的原因,找出解决的方法。

引导回答实验结论:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R

●.共同分析展示的学生的实验数据,比较自己实验数据的优缺点,归纳出实验的初步结论,并用图象法表示。

●.提出学生分析表格数据能力,学会用图象分析数据。

5、欧姆定律

●.内容:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V),I- 电流-安培(A)R-电阻-欧姆(Ω)

●.简述欧姆个人生平和他的一些趣事。

●.公式变换:U=IR 或 R=U/I,展示教材相应例题,提醒注意解题格式以及计算过程要统一国际单位。

●.认真听讲,做好笔记

●.阅读教材19页欧姆生平内容。

●.阅读教材,留意解题思路和格式,积极回答。

●.帮助理解欧姆定律的内容,为其应用做好准备。●.提高学生学习的兴趣,激发奋发向上的斗志。●.学以致用,巩固反馈。

三、额定电压

指导学生阅读教材相关内容,回答什么是额定电压? 引导回答:额定电压就是用电器正常工作时的电压。

阅读教材,积极思考作答。

额定电压不是本章重点,只作常识性了解即可。

四、短路

问:电路的三种工作状态是什么?什么是短路?演示短路实验。从欧姆定律出发,让学生理解什么是短路。

引导回答:短路就是电路中电阻很小,电流很大。

积极思考并回答,认真观察实验现象,复习相关知识,让学生知道短路是故障的一种,它的危害,为下来安全用电知识的学习做准备。

五、评价小结

1.学生小结学到的知识。2.什么是控制变量法?

3.设计实验探究“电压一定,电流与电阻的关系”。3.课堂巩固练习。(课件展示)

积极回答,思考并完成相关练习。

检测学习效果,加深对欧姆定律的理解。

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