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时间:2020-03-29
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1、§2.7闭合电路的欧姆定律授课类型课时安排授课时间【教案目标】1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。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。4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。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。【教案重点】:1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。2、路端电压与负载的关系【教案难点】:路端电压与负载的关系【教案方法】:演示实验,
2、讨论、讲解【课堂探究】:<一)引入新课前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这方面的知识。b5E2RGbCAP<二)进行新课一、闭合电路欧姆定律思考1:闭合电路是由哪几部分组成的?思考2:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?思考3:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?练习:设电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻为R,闭合电路的电流为I,<1)写出在t时间内,外电路中消耗的电能E外的表达式;
3、<2)写出在t时间内,内电路中消耗的电能E内的表达式;8/8<3)写出在t时间内,电源中非静电力做的功W的表达式;总结:这就是闭合电路的欧姆定律。1、内容:闭合电路中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,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。p1EanqFDPw2、公式:I=3、适用条件:外电路是纯电阻的电路。4、该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。二、路端电压与负载的关系思考4:对给定的电源,E、r均为定值,外电阻变化时,电路中的电流如何变化?思考5:外电阻增大时,路端电压如何变化?演示实验:探讨路端电压随外电阻变化的规律。总结实验结论:当外电阻增大时,电
4、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。讨论:路端电压与电流的关系式是什么?说明:就某个电源来说,电动势E和内阻r是一定的。当R增大时,由得,I减小,由U=E-Ir,路端电压增大。反之,当R减小时,由得,I增大,由U=E-Ir,路端电压减小。DXDiTa9E3d拓展:讨论两种特殊情况:①在闭合电路中,当外电阻等于零时,会发生什么现象?②发生上述现象时,电流有多大?③一般情况下,电源内阻很小,像铅蓄电池的内阻只有0.005Ω~0.1Ω,干电池的内阻通常也不到1Ω,所以短路时电流很大,很大的电流会造成什么后果?RTCrpUDGiT④实际中,要防止短路现象的发生
5、。当外电阻很大时,又会发生什么现象呢?总结:电压表测电动势就是利用了这一原理。讨论:电源的U—I图象8/8①根据U=E-Ir,利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数,同学们能否作出U—I图象呢?②从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么?③直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率呢?<三)课堂总结、点评通过本节课的学习,主要学习了以下几个问题:1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落U内和U外之和,即E=U内+U外。5PCzVD7HxA2、闭合电路的欧姆定律的内容及公式。3、路端电压随着外电阻的增大而增大
6、,随着外电阻的减小而减小。4、路端电压与电流的关系式为U=E-Ir,其U—I图线是一条倾斜的直线。<四)实例探究☆电路结构变化问题的讨论【例1】在如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的阻值为0~50Ω,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<)jLBHrnAILgA.逐渐变亮B.逐渐变暗C.先变亮后变暗D.先变暗后变亮☆闭合电路欧姆定律的定量应用【例2】如图所示电路中,R1=0.8Ω,R3=6Ω,滑动变阻器的全值电阻R2=12Ω,电源电动势E=6V,内阻r=0.2Ω,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
7、的读数各是多少?xHAQX74J0X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。LDAYtRyKfE2.解答闭合电路问题的一般步骤:8/8<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
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