初三物理欧姆定律教案【优秀4篇】

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欧姆定律教案【第一篇】

目标

1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义;

2、能运用欧姆定律计算有关问题。

学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。

一、自主先学(4分)

1、串联电路电流的特点:;电压的特点:。

2、并联电路电流的特点:;电压的特点:。

3、下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:

表1电阻R=15Ω表2电压U=2V

分析表1数据,可得出结论;

分析表2数据,可得出结论。

总结:

数学表达式:。推导可得到U=。R=。

二、课堂探究(22分)

活动一、串联电路中欧姆定律的应用

1、如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。

总结:串联电路总电阻R=

活动二、并联电路中欧姆定律的应用

2、如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)电流表A的示数。

总结:并联电路总电阻R=

三、课堂检测(10分)

1、如图所示电源电压U=不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。

2、在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω、闭合电键S,电流表Al的示数为,电流表A的示数为、求:(1)通过电阻R2的电流、(2)电源电压、(3)电阻R2的阻值、

四、我的收获(2分)

五、课后巩固

如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变、R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为、求:(1)R2的阻值;(2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数;(3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数、

欧姆定律物理教案【第二篇】

(一)教学目的

1、理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;

2、能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;

3、知道什么叫伏安法;

4、培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。

(二)教具

写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。

(三)教学过程

1、复习提问引入新课

教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟√阿拉文库★√它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)

板书:R一定时,I1/I2=U1/U2(1)

U一定时,I1/I2=R2/R1(2)

教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律。

板书:欧姆定律

2、新课教学

教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书。

板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。

教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的。只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比。同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比。定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件。这是对定律应注意的一个方面。另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到。其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的。在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的。欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的。(学生看书,教师板书)

教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答)。这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式。

板书:R一定时,I1=U1/R

I2=U2/R

如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2。请同学们由(3)式导出(2)式。(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书)

板书:U一定时,I1=U/R1

I2=U/R2

教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论。而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流。所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系。现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的。后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名。请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神。下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的。(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书。然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考)

板书:

(1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个)

(2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)

(3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算)

以上问题圆括号中的内容先不板书。

教师:现在请同学们回答前两个方面的问题。(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容)。现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段)

现在请大家解答下面两个问题。(出示小黑板或幻灯片。请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导。两个问题均有两种解法。例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解。)

问题①一个定值电阻两端的电压是伏时,流过它的电流是安。如果流过它的电流变为安,此时它两端的电压多大?

问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上。把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安。若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?

教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律。但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些。

让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下。(学生阅读,分组议论)

教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)

4、小结

教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律。刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题。今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用。今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚。在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯。

5、布置作业

(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流。

(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?

(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?

(四)设想、体会

1。本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义。特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点。采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的。本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性。在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括。这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解。对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会。这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不

难做到。培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点。上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养。

2。本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力。“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求。这节课只应是既简单又基础的应用。由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的。教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现。

3。由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题。这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识。但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度。

4。定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了。不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果。

欧姆定律教案【第三篇】

一、教材分析

欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。通过本节课学习,主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系,初步掌握运用欧姆定律解决简单电学问题的思路和方法,了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法,同时也为进一步学习电学知识,打下基础。

1.本课时在初中物理课程系统中的地位:欧姆定律(初中学习的是部分电路欧姆定律)作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是本章的教学重点,也是初中《物理》中重点内容之一。

2.本课时的特点:十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法,了解得出欧姆定律的过程。教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。

二、教学目标

依据《全日制义务教育物理课程标准》要求和学生学习的实际,本节课的教学目标为:

1.认知目标:通过参与科学探究活动,初步认识欧姆定律及其表达式,能用欧姆定律进行简单的计算

2.能力目标:学习用“控制变量法”研究问题的方法,培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。

3.情感态度与价值观目标:培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神;培养学生辩证唯物主义思想。通过联系欧姆定律的发现史,在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。

三、重点、难点分析

新课标中要求通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力;学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。本节课的重点为实验的设计及数据的处理和分析,并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。而难点就是实验的设计及数据的处理和分析。

四、教学设计

(一)复习设疑,启发探究欲望。

复习:

1、电流是怎样形成的?是什么原因使电荷作定向移动的?

2、导体的电阻对流有什么作用?

猜想:

1、既然电压是形成电流的原因,那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢?

2、既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?

设疑:学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想,那么这三个量究竟有什

样的数量关系呢?点出本节课题“欧姆定律”。

这样通过简单回顾、分析,使学生很快回忆起三个量的有关概念,通过猜想使学生对这三个量关系的研究产生了兴趣,激发了求知欲望,并使学生的注意力很快指向本节课。

(二)展开探究活动,深入研究实践

1、预备知识:向学生介绍“控制变量法”,即研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系,在研究电流与电压关系时,保持电阻不变,通过改变电压,观察电流是如何变化的。在研究电流与电阻关系时,保持电压不变,通过改变电阻,观察电流是如何变化的。

2、同桌同学讨论:根据研究的目的和方法,利用我们学过的仪器,设计一个实验。通过讨论使学生对实验方法有了进一步理解,而且,使学生了解科学实验的设计过程:①明确研究目的。②确定研究的方法。③设计合理的实验方案。在对学生讨论作简单的分析和评价的基础上,教师投影实验电路图,介绍有关仪器,特别强调滑动变阻器在实验中的作用。

3、实验:教材是通过演示实验,来研究电流与电压电阻关系,从而得出欧姆定律。虽然,这样安排教师的主导作用能发挥得比较好,但演示实验可见度不大,学生动手参与率不高,学生主体作用不能很好发挥。另一方面,学生已初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器使用,具备做此实验的基本技能。因此,本节课我把演示实验改为学生分组实验,使学生在实验中进一步体验“控制变量法”,同时也使学生通过实验,对欧姆定律有了感性认识。

4、各小组根据实验数据,进行分析、归纳得出初步结论。

(三)交流探究成果,及时矫正

这一环节的操作要点,以师生互动,生生互动为主。其目的是对学生掌握知识的情况进行反馈,对学生参与实验态度和效果进行反馈,这一阶段学生的认识将在教师的引导下,从感性认识向理性认识飞跃,学生的情感将在教师对学生参与分组实验,小组

论和各小组在班级中汇报情况中得到升华。

具体做法是:

1、各小组在教师指导下,对实验数据进行数学处理,理解数学上“成正比关系”、“成反比关系”的意思。

2、各小组汇报实验结果,最后分析得到二个结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。

3、进一步引导得到欧姆定律及其表达式。

4、说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体却是指同一导体而言,即电流、电压、电阻对应同一导体,而且具有同时性。

这样做能真正把学生推到学习的主体地位上,让学生最大限度地参与到学习的全过程。提高了学生实验能力和运用数学方法分析问题的能力。

(四)巩固和反馈,知识迁移训练

1、例题:一个电灯泡工作时的灯丝电阻是484Ω,如果电灯两端的电压是220V,求灯丝中通过的电流大小。

分析:本题已知的两个量,电阻、电压都是针对同一导体电灯灯丝而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要注意解题的规范性,强调电流、电压、电阻“同一段导体”,“同时性”等。

2、小结:突出欧姆定律的内容,强调“同一导体”

五、作业设计

1、课后练习

编制两类练习题目:一类是直接应用欧姆定律进行简单的计算,达到巩固欧姆定律内容和表达式;另一类是了解在研究欧姆定律实验中滑动变阻器作用,进一步体验“控制变量法”。

2、作业:

(1)、作业本作业巩固性练习。

(2)、讨论题:怎样用学过的知识和仪器,来测定一

未知的电阻值,请说出实验方案。使学生产生新的问题。新的求知欲望。

欧姆定律教案【第四篇】

教学目标

(一)知识目标

1、知道电动势的定义.

2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题.

3、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,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和.

4、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.

5、理解闭合电路的功率表达式.

6、理解闭合电路中能量转化的情况.

(二)能力目标

1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、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.

3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力.

(三)情感目标

1、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

2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想

4、知道用能量的观点说明电动势的意义

教学建议

1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的.

电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极.

2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线.

学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题.

3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式 , .要从能量转化的观点说明,公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中.

教学设计方案

闭合电路的欧姆定律

一、教学目标

1、在物理知识方面的要求:

(1)巩固产生恒定电流的条件;

(2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

(3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和.

(4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义

(5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

2、在物理方法上的要求:

(1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法.

(2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义.

(3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力.

(4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析

二、重点、难点分析

1、重点:

(1)电动势是表示电源特性的物理量

(2)闭合电路欧姆定律的内容;

(3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

2、难点:

(1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和.

(2)短路、断路特征

(3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系

三、教学过程设计

引入新课:

教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.)

演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢?

分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的.

教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加.

板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置.

教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量)

结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念.

板书:2、电源电动势

教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.[来源:高考资源网]

板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压.

例如,各种型号的干电池的电动势都是.那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是呢?用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是,开关闭合后,电压表示数变为.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了.

教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系.

板书:3、内电压和外电压

教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量.实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压

和的值.再断开电键,由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢?

学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势.

板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即.

下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系.

教师:我们来做一个实验,电路图如图所示

观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度.

结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律.

板书:闭合电路的欧姆定律

教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律, , ,那么 ,电流强度 ,这就是闭合电路的欧姆定律.

板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比.表达式为 .

同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关.

教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢?

学生: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可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比 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 ,那么就出现了刚才的实验现象了.

教师:很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻 的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压 、输出功率 、电源效率 等的变化.

几个重要推论

(1)路端电压 随外电阻 变化的规律

板书:5几个重要推论

(l)路端电压 随外电阻 变化的规律演示实验,图3所示电路,

[来源:]

4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小, 的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随 变化?

教师:从实验出发,随着电阻 的。增大,电流 逐渐减小,路端电压 逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?

学生:因为 变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律, ,电路中的总电流减小,又因为 ,则路端电压增大.

教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当 →无穷大时, →0,外电路可视为断路, →0,根据 ,则 ,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当 减小为0时,电路可视为短路, 为短路电流,路端电压 .

板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时, →∞, →0, ;短路时, , .

电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下

(2)电源的输出功率 随外电阻 变化的规律.

教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设 、r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率 ,

又因为 ,

所以 ,

当 时,电源有最大的输出功率 .我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示.

板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即 、 是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值.

教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢?

板书7:电源的效率 随外电阻 变化的规律

教师:在电路中电源的总功率为 ,输出的功率为 ,内电路损耗的功率为 ,则电源的效率为 ,当 变大, 也变大.而当 时,即输出功率最大时,电源的效率 =50%.

板书8:电源的效率 随外电阻 的增大而增大.

四、讲解例题

五、总结

探究活动

1、调查各种不同电源的性能特点。

(包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电)

2、考察目前对废旧电池的回收情况。

(1)化学电池的工作原理;

(2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面;

(3)当前社会对废旧电池的重视程度;

(4)废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式;

(5)如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。

3、通过本章节的学习,根据全电路欧姆定律有关知识,可以得出结论:电源的输出功率最大时,内外电阻应该相等,而此时电源的效率则只有50%;请你设计出一种方案,在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系,使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。

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