欧姆定律 (3)

1、教学目标教学目标 v（一）知识与技能（一）知识与技能v1、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。v2、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。v3、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。v4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。v5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。v（二）过程与方法（二）过程与方法v1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。v2、通过利用闭合电

2、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。v（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观v通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 v重点重点v1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。v2、路端电压与负载的关系v难点难点v路端电压与负载的关系 v教具：教具：v 滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑 授课内容授课内容 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律（第一课时）（第一课时）授课班级授课班级 高二高二1斑斑授课教师授课教师 赵振宇赵振宇授课时间授课时间 2011年年11 月月11日

3、日新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇ErSRAB外电路外电路内电路内电路I闭合电路闭合电路一、提出问题外外电电路路内内电电路路新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇IRU-仔细观察下面两个电路。仔细观察下面两个电路。IRU一、提出问题新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇二、建立模型二、建立模型v问问2：如图，：如图，R与与r有何有何电路连接关系？流过二电路连接关系？流过二者电流大小有何关系？者电流大小有何关系？v问问1：电源在电路中起何：电源在电路中起何作用？描述电源性能有作用？描述电源性能有

4、哪些重要参数？有何物哪些重要参数？有何物理意义？理意义？ErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v问问3：闭合电路中电势如何变化？：闭合电路中电势如何变化？二、建立模型二、建立模型ABCDRE , r化学反化学反应层应层新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇ABCDRE , rABR二、建立模型二、建立模型新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v思考：我们可以选择思考：我们可以选择从哪个角度入手更方从哪个角度入手更方便研究闭合电路中电便研究闭合电路中电流流I与哪些因素有关？与哪些因素有关

5、？三、解决问题三、解决问题IErSRABIv研究问题切入的角度：研究问题切入的角度：v功与能的关系功与能的关系新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v1：闭合开关：闭合开关S后，电路后，电路电流为电流为I，则在，则在t时间内，时间内，电源内部非静电力做了多电源内部非静电力做了多少功？能量如何转化？其少功？能量如何转化？其电势如何变化？电势如何变化？IErSRABI新课标人教

6、版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v2：那这些电能又在哪些：那这些电能又在哪些地方发生了能量转化？地方发生了能量转化？IErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论

7、：思考与讨论：v3：在外电路中，正电荷在：在外电路中，正电荷在电场作用下，从正极流向电场作用下，从正极流向负极，那么负极，那么t 时间内时间内静电力对静电力对外电路外电路做了多少功？能量如何转化？做了多少功？能量如何转化？IErSRABIU新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v4：若外电路为纯电阻电：若外电路为纯电阻电路，电阻为路，电阻为R,则电流在则电流在t t时间内做

8、功将全部转化为时间内做功将全部转化为哪种形式的能量？转化了哪种形式的能量？转化了多少？多少？IErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v5：是否全部的电能都在：是否全部的电能都在外电路发生了能量转化？外电路发生了能量转化？为什么？为什么？IErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图

9、，外电路有一电阻一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v6：电流在通过内电路时，：电流在通过内电路时，由于电源有内阻，电荷会由于电源有内阻，电荷会与离子发生撞击，受到阻与离子发生撞击，受到阻碍作用，所以在此有碍作用，所以在此有 电能转化成内能。若在电能转化成内能。若在t t 时间内在电时间内在电源内部电流做功产生了多少焦耳热？源内部电流做功产生了多少焦耳热？IErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇v情景设置：如图，外电路有情景设置：如图，外电路有一电阻

10、一电阻R，电源为一节干电，电源为一节干电池，内阻为池，内阻为r，电动势为，电动势为E。三、解决问题三、解决问题v思考与讨论：思考与讨论：v7：WW非非=EIt=EIt，QQ外外和和QQ内内三者之间有何关系？为什三者之间有何关系？为什么么？vWW非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q内内IErSRABI新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇四、总结规律四、总结规律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Qv2. EIt2. EIt=I=I2 2Rt+IRt+I2 2rtrtv3. EI=I3. EI=I2 2R+IR+I2 2r rv4. E=I

11、R+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U内内v6. I=E/(R+r6. I=E/(R+r) )v1、2、3三式反应了闭合电路中的什么规律？三式反应了闭合电路中的什么规律？能量守恒能量守恒根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。电路中电能转化为其他形式的能的总和。新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇四、总结规律四、总结规律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q内内v2. EIt=I2. EIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rtrt

12、v3. EI=I3. EI=I2 2R+IR+I2 2r rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U内内v6. I=E/(R+r6. I=E/(R+r) )v4、5二式反应了闭合电路中的什么规律？二式反应了闭合电路中的什么规律？能量守恒能量守恒新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇ABCDRE , r（1 1）在）在外电路外电路中，中，沿电流方向电势沿电流方向电势降低。降低。（2 2）在）在内电路内电路中，中，一方面，存在内阻，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电低；另一方面，沿电流方向

13、存在电势流方向存在电势“跃跃升升”。新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇四、总结规律四、总结规律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q内内v2. EIt=I2. EIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rtrtv3. EI=I3. EI=I2 2R+IR+I2 2r rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U内内v6. I=E/(R+r6. I=E/(R+r) )v4、5二式反应了闭合电路中的什么规律？二式反应了闭合电路中的什么规律？能量守恒能量守恒v外电路电势降低，内电路电势外电路电势降低，内电路电势

14、“升中有降升中有降”v电动势等于内外电路电势降落之和电动势等于内外电路电势降落之和新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇四、总结规律四、总结规律v1. W1. W非非=EIt=Q=EIt=Q外外+Q+Q内内v2. EIt=I2. EIt=I2 2Rt+IRt+I2 2rtrtv3. EI=I3. EI=I2 2R+IR+I2 2r rv4. E=IR+Ir4. E=IR+Irv5. E=U5. E=U外外+U+U内内v6. I=E/(R+r6. I=E/(R+r) )v6式反应了闭合电路中的什么规律？式反应了闭合电路中的什么规律？能量守恒能量守恒闭合电路欧姆定律

15、：闭合闭合电路中闭合电路欧姆定律：闭合闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、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。外电路的电阻之和成反比。新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇、表述：闭合电路中的电流跟电源的电动、表述：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势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比、对、对 rREIIrIRE 即rREI闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律说明：说明：IRU外 2 2、 是外电路上总的电势降落，习惯上叫是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端路端电压电压. .IrU内 3 3、 是内电路

16、上的电势降落，习惯上叫是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压内电压. . E=U +UEIR Ir外内1 1、新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：、如图电路：R R增大，增大，R R减小，减小，路端电压路端电压: :IrEU电流减小，电流减小， 路端电压增大路端电压增大电流增大，电流增大， 路端电压减小路端电压减小E、rsRAV新课标人教版 高

17、中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压路端电压路端电压: :IrEU、两个特例：、两个特例：（2 2）外电路）外电路短路短路时时/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1）外电路）外电路断路断路时时E、rAVE、rAV断路时的路端电压等于电源电动势断路时的路端电压等于电源电动势新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇、电源的外特性曲线、电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 (1)(1)图象的函数表达图象的

18、函数表达 IrEUrEI/短在在横轴横轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的短路短路电流电流图象图象斜率斜率的绝对值表示电源的的绝对值表示电源的内阻内阻，内阻越大，图线，内阻越大，图线倾斜得越厉害倾斜得越厉害在在纵轴纵轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的电电动势动势E E (2)(2)图象的物理意义图象的物理意义UIOEI短二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇1 1、在如图所示电动势为、在如图所示电动势为V V的电源跟一的电源跟一个阻值个阻值R=9R=9的电阻接成闭合电路的电阻接成闭合电路, ,测得电源两端电压为测得电源两端电压为1.8V1.8V, ,求电源求电源的内电阻的内电阻. .E、rRV三、课堂练习三、课堂练习新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇2、如图所示，当滑、如图所示，当滑动变阻器的滑动点动变阻器的滑动点P向右移动时，电流向右移动时，电流表、电压表的示数表、电压表的示数将如何变化？将如何变化？E、rR1AVR2R3P三、课堂练习三、课堂练习新课标人教版 高中物理 选修选修3-1 课件制做课件制做 赵振宇赵振宇电压表的示数电压表的示数变小变