高中物理闭合电路欧姆定律课件新人教版选修3.ppt

闭合电路欧姆定律 闭合电路欧姆定律 一 教材分析二 教法分析三 学法指导四 教学过程 一 教材分析 1 教材的地位和作用本节是人教版课程标准教科书高中物理选修3 1第二章第七节 是在学生学习了电源 电动势 部分电路欧姆定律后而编排的 从前后联系看 有利于巩固学生对电源 电动势 部分电路欧姆定律的认识 在实验探究中有用于强化学生对电表的正确读数和使用 在讲解例题时 也为今后学习测量电源电动势和内电组打下了伏笔 在整个电路知识体系中起着承上启下的作用 2 教学目标 1 知识与技能掌握闭合电路欧姆定律 会利用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2 过程与方法通过演示实验及对实验现象的分析 使学生在形成概念 掌握规律的过程中 提高自己的实验观察能力 分析推理能力和抽象思维能力 3 情感态度价值观通过演示实验 学生探究等亲身体验环节 让学生体会到获得物理规律的喜悦 从而激发学生不断地进行科学探索 一 教材分析 3 教学重点和难点 1 重点掌握闭合电路欧姆定律 并讨论外电压随外电阻变化的规律及原因 2 难点闭合电路欧姆定律的理解 一 教材分析 根据教育心理学理论及新课程标准教学中体现学生学习的主体性和调动学生学习的积极性的要求 本节课采用以学生实验探究分析为主 教师启发点拨为辅的综合探究教学法 二 教法分析 三 学法指导 根据新课程标准要求 课堂教学要体现学生的主体性 让学生主动参与教学 亲身体验学习过程 自主探究学习结果 具体指导如下 通过演示实验和课堂讨论 使学生自主观察 发现 联想 类比 归纳 总结 通过教师的设疑和学生的探索 使学生在探究过程中形成概念 掌握规律 使学生学会学习 四 教学过程 1 演示实验 引入新课让学生动手连接图示电路 已知两电源的电动势e1 3v e2 9v 并读出灯泡的额定电压3v 实验e1用两节新的干电池 e2用六节旧的干电池 将s分别置1 置2时 哪种情况下 灯泡更亮呢 2 师生互动 探求新知 1 闭合电路欧姆定律 电动势 描述电源将其他形式能转化为电能本领的物理量 大小上等于电源不接入电路时两极间电压 符号 e单位 v 几种常见的电源电动势 干电池1 5v 蓄电池2v 手机电池3 6v 3 7v 四 教学过程 几个概念 闭合电路 内电路 外电路 内电阻 外电阻 内电压 外电压外电路 电源外部的电路 包括用电器 导线等 内电路 电源内部的电路 外电阻 外电路的总电阻 内电阻 内电路的电阻 通常称为电源的内阻 四 教学过程 闭合电路的组成 外电路 内电路 内电路 四 教学过程 外电阻 内电阻 e u外 u内 四 教学过程 u外 u内与e有怎样的关系 3 试验探究 得出结论利用专门的测内 外电压的实验装置 如图所示 四 教学过程 通过测量电路的内电压和外电压 发现两者之和约等于电动势e 从而得到e u外 u内 四 教学过程 图中电压表v1 v2测闭合电路的外电压和内电压 调节滑动变阻器的阻值 分别读出六组电压表的示数 完成下图表格 实验结论 在误差允许范围内 总有e u外 u内 得出电路欧姆定律内容 1 内 外电压之和是一个恒量 等于电源电动势 e u外 u内 2 内容 闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比 跟内 外电路中的电阻之和成反比 3 定义式 e r r 四 教学过程 电路中有电流通过时 不但在外电阻上有电势的降落 在内电阻上也有电势的降落 闭合电路中电势升降关系如图 u内 u外 e 结论 e u外 u内 四 教学过程 上图是闭合电路中电势升降关系的生动比喻 图中内外电阻两端的电势差 电压 就像儿童滑梯两端的高度差 电源就像升降机 升降机举起的高度相当于电源的电动势 四 教学过程 2 路端电压与负载的关系路端电压 即外电路上的电压降 是电源加在负 用电器 上的 有效 电压 演示实验 改变外电路的电阻 观察路端电压的变化情况 四 教学过程 通过实验改变r的阻值 让学生观察两块表读数的变化 引导学生分析得出结论 外电路电阻增大时 电流减小 路端电压增大 外电路电阻减小时 电流增大 路端电压减小 并总结结论 u随r的增大而增大 随r的减小而减小 引导学生测量几组u外 i数据 分析u外随r变化的规律 并画出u外 i图像 四 教学过程 从图中可以看出 路端电压是随电流的增加而减小 截距 即图象与纵坐标的交点 表示此时电流为0 此时电路处于断路状态 路端电压 电源电动势e 图象与横轴的交点表示电路处于短路状态 此时i e r 该图象斜率的绝对值为r 即倾斜程度与内阻有关 u外 e ir 四 教学过程 讨论两种特殊情况 短路和开路 并引导学生分析实际生活中 保险丝可以保险及用电压表测电动势的方法的理论依据 a r i u内 u外 当r 0 即短路 i e r u内 e u外 0b r i u内 u外 当r 即开路 i 0 u内 0 u外 e 四 教学过程 4 例题分析 巩固新知 例 如图所示电路中r1 14 r2 9 当s扳至位置1时 电流表示数i1 0 2a 当s扳至位置2时 电流表的示数i2 0 3a 求e和r 四 教学过程 本题设计目的 介绍了一种利用全电路欧姆定律测量电源电动势和内电阻的方法 用了哪些实验仪器 能不能只用一个定值电阻 不能 为什么 e r两个未知物理量 需要两个闭合电路才能求出 是不是一定要两个定值电阻才能有两个闭合电路 不是 可以用滑动变阻器 思考 还有哪些方法可以测量电源的电动势和内电阻 四 教学过程 四 教学过程 5 回应引入实验9v的电源如果内电阻很大 由闭合电路的欧姆定律可知 用它做电源 电路中的电流i较小 而电动势3v的电源内阻如果很小 电路中的电流可能比较大 用这两个电源分别给相同的小灯泡供电 灯泡的亮度取决于i 那么就出现了刚才的实验现象了 6 小结及作业本节学习的 闭合电路欧姆定律 是本章的基础 是我们解决电路部分问题的重要武器 要求学生必须学会它 并应该深入地理解它 牢固地掌握它 从而达到今后能熟练地运用它解决问题的目的 思考 为什么新旧电池不能混合使用 四 教学过程 五 板书设计 第七节闭合电路欧姆定律一