4.1探究闭合电路欧姆定律

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1、4.1探究闭合电路欧姆定律【教学目标】1、知识与技能：A.理解电动势的定义，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。B.知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。C.理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。D.理解路端电压与电流（或外电阻）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。E.理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。2、过程与方法:A.通过路端电压与外电阻的关系分组随堂实验，培养学生利用实验研究，得出结论的探究物理规律的

2、科学思路和方法。B.通过研究路端电压与电流关系的公式、图线及图线的物理意义，培养学生用多种方式分析物理问题能力。C.通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3、情感态度与价值观:A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点　　B.通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系　　C.通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想　　D.知道用能量的观点说明电动势的意义【教学重点】1.电动势的概念2.闭合电路的欧姆定律。3.应用定律讨论路端电压、输出

3、功率、电源效率随外电阻变化的规律。【教学难点】1.电动势的概念。2.路端电压与电流（或外电阻）的关系。【教学过程】（一）、实例类比，课题引入：教师用演示实验提出问题,激发学生的探究心向，引导学生提出接下去要研究的问题。同学们，我们来观察几个常见的现象。1、实验一（演示）：一个由小灯泡、开关、导线组成的简单电路。操作（1）：闭合开关，灯亮吗？（不亮，因为没有接上电源）；操作（2）：断开开关，接上干电池，再闭合开关，灯亮了。设问：电路接通灯亮了，在这个过程中有没有能量的转化？（有）转化了什么形式的能量？（电能转

4、化成光能）。电能又是从那里来的？（是干电池把化学能转化为电能）2、实验二（演示）：用一台手摇发电机代替干电池。接通电路，灯亮吗？（不亮）；操作1：转动发电机手柄使发电机转动起来（灯亮了），使发动机转的更快（灯更亮了）设问：灯亮了，光能是由电能转化来的，那么电能是从哪儿来的？用力转动手柄，消耗了什么能？（机械能）不论是发电机还是电池，都可以把其他形式的能量转化成电能。从能量转化的角度来看，电源就是把其他形式的能转化为电能的一种装置。在初中，我们学过电源的作用是可以在电路两端维持一定的电压，而从能转化的角度来看

5、，电源是把其他形式的能转化为电能的装置。刚才看到发电机转得慢些和快些，灯的亮度是不同的。也就是说单位时间内电能转化成光能的多少是不同的，转的快，消耗的机械能功率大，单位时间里转化的电能、转化的光能就多。3、实验三（演示）：把手摇发电机换成蓄电池和干电池分别供电，比较灯泡的亮度。（蓄电池供电时，灯更亮些）设问：蓄电池和干电池都是把化学能转化为电能的电源，它们转化电能的本领一样吗？（不一样）那一个转化电能的本领更大些？（蓄电池）过渡：凡是电源都具有把其他形式的能转化为电能的本领，但不同的电源转化电能的本领并不都

6、是一样的。那么怎样来描述电源转化电能的本领的大小呢？――为了表征电源转化电能的本领大小的特征，物理学中引入了电动势这个物理量，来描述电源将其他形式的能转化为电能的本领。（二）新课教学：1、电动势：电动势反映电源将其他形式的能量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，由电源本身性质决定。设计思想：通过实验四（演示）：要求学生用电压表测量电池没有接入电路时两极间的电压：干电池（1号、5号、2号）、铅蓄电池、可调内阻铅蓄电池、叠式电池、钮扣式氧化银电池。并引导学生由测量结果得出：没有接入

7、电路时类型相同的电池两极间的电压相同，而类型不同的电池两极间的电压不同，从而得出：电动势由电源本身性质决定。让学生掌握知识的同时，学会通过观察实验、分析、类比获取物理知识的方法。2、研究内、外电压与电源电动势的关系：闭合回路中，内、外电阻改变都会引起内、外电压发生相应的变化；内、外电压之和是一个恒量，等于电源电动势，ε=。设计思想：通过可变内阻电源的装置实验五（演示）：，用电压表测量电源的电动势，将电源接上外电路，改变外电阻R的阻值，测出内电压、外电压等各项数据，并填入表格中。（用投影片把表格投影出来）和学

8、生共同分析得结论。外电阻R（）17090563827外电压（V）1.921.801.721.591.49内电压（V）0.120.220.320.420.51（V）2.042.022.042.012.003、闭合电路欧姆定律：设计思想：让学用学过的部分电路欧姆定律和上面的ε=推导出。提高学生的推理能力。4、路端电压跟负载的关系：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。设计思想