2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三2.7《閉合電路的歐姆定律》WORD教案1.doc
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*教學(xué)開放周校際公開課教 學(xué) 設(shè) 計(jì)*2019-2020年新課標(biāo)人教版3-1選修三2.7閉合電路的歐姆定律WORD教案1授課班級:高二(14)班授課地點(diǎn):逸夫樓四樓多媒體教室授課時(shí)間:xx年11月19日 下午第二節(jié)課(2:40) 授課教師:盧 先 立安師大附屬中學(xué)教材分析閉合電路歐姆定律是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(選修31)中的第二章第七節(jié)內(nèi)容,電動(dòng)勢作為單獨(dú)的一節(jié)在前面已經(jīng)介紹,所以本節(jié)主要從能量角度得出閉合電路歐姆定律,然后研究路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系。閉合電路歐姆定律始終是高中物理電學(xué)部分最基礎(chǔ)、也是最重要的知識(shí)之一,它與我們的生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)息息相關(guān),只有掌握了這部分內(nèi)容,才能有效的應(yīng)用它解決實(shí)際問題。三維教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能(1) 理解閉合電路內(nèi)外電路的電勢降落及與電動(dòng)勢的關(guān)系(2) 理解閉合電路的歐姆定律及各種表達(dá)式(3) 會(huì)用閉合電路的歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系過程與方法(1) 經(jīng)歷閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程(2) 體驗(yàn)?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用,理解內(nèi)外電路的能量轉(zhuǎn)化情感態(tài)度與價(jià)值觀(1) 通過本節(jié)的學(xué)習(xí)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生勇于探究與日常生活相關(guān)的物理問題(2) 通過探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和合作精神教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn) 1、閉合電路歐姆定律的理解及應(yīng)用; 2、路端電壓U與負(fù)載R(或干路電流I)的關(guān)系。 難點(diǎn) 路端電壓U與負(fù)載R(或干路電流I)的關(guān)系及UI圖線的物理意義的理解。教學(xué)方法 講授法,實(shí)驗(yàn)法,討論法,啟發(fā)法教學(xué)準(zhǔn)備演示實(shí)驗(yàn)用:6V干電池組、0.6A電流表一個(gè)、15電阻一個(gè)、單刀單擲開關(guān)一個(gè),20、3A滑線變阻器、3V電壓表、導(dǎo)線若干。教學(xué)過程【創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課】教師:如果將一個(gè)15的電阻接在6V電源兩極之間,試計(jì)算通過電阻的電流是多大?6V15學(xué)生:學(xué)生利用初中所學(xué)歐姆定律很快可能回答:0.4A。按電路圖連接實(shí)驗(yàn)演示大屏幕顯示電流表示數(shù):發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)明顯小于0.4A。RsrE為什么會(huì)這樣呢?今天的學(xué)習(xí)將會(huì)給同學(xué)們一個(gè)很好的解釋?!編熒?dòng),構(gòu)建新知】一、 閉合電路外電路(一)閉合電路的組成 用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路(如圖)內(nèi)電路外電路:電源外部的電路(包括用電器、開關(guān)和導(dǎo)線)外電阻R:外電路的電阻內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路(如發(fā)電機(jī)的線圈、電池內(nèi)的溶液等)內(nèi)電阻r:內(nèi)電路的電阻(內(nèi)阻)(二)閉合回路的電流方向 組織學(xué)生思考討論后回答 教師根據(jù)學(xué)生回答補(bǔ)充歸納總結(jié): 在外電路中,電流方向由正極流向負(fù)極。 在內(nèi)電路中,即在電源內(nèi)部,通過非靜電力做功使正電荷由負(fù)極移到正極,所以電流方向?yàn)樨?fù)極流向正極。(三)閉合回路中的電勢變化情況組織學(xué)生思考討論后回答 教師根據(jù)學(xué)生回答補(bǔ)充歸納總結(jié):在外電路中,沿電流方向電勢降低。EErRU內(nèi)=IrU外=IR 在內(nèi)電路中,一方面,存在內(nèi)阻, 沿電流方向電勢也降低;另一方面,沿電流方向存在電勢“躍升”。(四)電路中電勢降落關(guān)系 學(xué)生根據(jù)圖示討論回答 教師總結(jié)歸納:結(jié)論:E = U外+ U內(nèi)(五)閉合電路的能量轉(zhuǎn)化思考與討論(1)若外電路中的用電器都是純電阻R,電路中電流為I,在時(shí)間t內(nèi)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?(2)內(nèi)電路也有電阻r,當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí),也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是多少?(3)電流流經(jīng)電源時(shí),在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做多少功?(4)以上各能量之間有什么關(guān)系? 學(xué)生:(1)E外=I2Rt(2)E內(nèi)=I2rt(3)W=Eq=EIt根據(jù)能量守恒定律,非靜電力做的功應(yīng)該等于內(nèi)、外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和.W= E外+E內(nèi) 即EIt =I2Rt+ I2rt整理得:E =IR+ Ir 或者 教師(幫助總結(jié)):這就是閉合電路的歐姆定律。二、 閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。(2)公式: (3)適用條件:外電路是純電阻的電路(4)說明:U外=IR是外電路上總的電勢降落,習(xí)慣上稱為路端電壓;U內(nèi)=Ir是內(nèi)電路上的電勢降落,習(xí)慣上稱為內(nèi)電壓;代入E =IR+ Ir 得E=U外+U內(nèi)該式表明,電動(dòng)勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。【釋疑解惑 前呼后應(yīng)】回應(yīng)引入中的問題:解釋為什么電流表的示數(shù)小于0.4A。學(xué)生活動(dòng):(將學(xué)生分成兩組,每組各分析一個(gè)問題)第一組問題:在右圖已知條件下,若電源的內(nèi)阻r=5,則電路中的電流I和路端電壓U各為多大?SE=6VrR=15A分析計(jì)算:則有U=EIr=4.5V或根據(jù)U=IR=4.5V第二組問題:若將上圖中的負(fù)載變?yōu)镽=25,且電源的內(nèi)阻r=5,則電路中的電流I和路端電壓U各為多大? 分析解答: 則有U=EIr=5V或根據(jù)U=IR=5V可見,由于電源內(nèi)阻的存在,當(dāng)外電阻發(fā)生變化時(shí),電路電流也就會(huì)變化,路端電壓也隨之發(fā)生變化。下面,我們利用實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載(或電路電流)的變化關(guān)系。三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系(一)實(shí)驗(yàn)研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模郝范穗妷焊怆娮璧年P(guān)系實(shí)驗(yàn)器材:電源、 開關(guān)、 導(dǎo)線、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電流表、定值電阻AVR0RE r電路圖: (二)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)外電阻增大時(shí),電流 減小,路端電壓增大 。當(dāng)外電阻減小時(shí),電流 增大,路端電壓 減小。 (三)理論分析因E,r是定值由I = E / (R+r)可得電流隨負(fù)載變化而變化的關(guān)系 E,r一定,由I的變化根據(jù)U外= E - I r即可得U外隨負(fù)載變化而變化的關(guān)系思考:能否根據(jù)U外= I R分析路端電壓的變化?(四)兩個(gè)特例:(1)外電路斷路時(shí) 外電阻R,電流I=0,U內(nèi)=0,U外=E。電壓表測電動(dòng)勢就是利用了這一原理。(2)外電路短路時(shí)外電阻R=0,U外=0,U內(nèi)=E=Ir,故短路電流。(五)應(yīng)用分析現(xiàn)象1:傍晚用電多的時(shí)候,燈光發(fā)暗,而夜深人靜時(shí),燈特別亮?,F(xiàn)象2:在插上電爐、電暖氣等功率大的電器是,燈光會(huì)發(fā)暗,拔掉后燈光馬上又亮起來。請?jiān)囍忉屵@些現(xiàn)象。(六)電源的外特性曲線路端電壓U隨電流I變化的圖象 請閱讀課本第62頁“思考與討論”,并嘗試回答問題。(1)函數(shù)關(guān)系表達(dá)式: U=EIr(2)圖象的物理意義 圖線反映的UI關(guān)系:U隨I增大而減小 圖線的U軸截距的物理意義:表示電源的電動(dòng)勢E圖線的I軸截距的物理意義:表示電源的短路電流圖線斜率的物理意義:斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻,內(nèi)阻越大,圖線傾斜得越厲害【自主練習(xí) 鞏固提高】R1R22Er1A例:如圖,R1=14,R2=9,當(dāng)開關(guān)處于位置1時(shí),電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時(shí),電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r.解:分析 當(dāng) S切換到位置l時(shí):E=I1R1+I1r (1)當(dāng) S切換到位置2時(shí):E=I2R2+I2r (2)由(1)、(2)式代入數(shù)據(jù),有:E=3V r =1【總結(jié)歸納 深化認(rèn)知】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)了以下幾個(gè)問題:1、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。2、路端電壓隨著外電阻的增大而增大,隨著外電阻的減小而減小。3、路端電壓與電流的關(guān)系式為U=E-Ir,其UI圖線是一條傾斜的直線【作業(yè)布置】課后習(xí)題l 書面完成P63“問題與練習(xí)”第1、3、4題;l 思考并回答第2、5題。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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