2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)《2.7 閉合電路的歐姆定律》教案.doc
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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí)《2.7 閉合電路的歐姆定律》教案 一、教材分析 本節(jié)首先介紹了電動勢的概念,再引入外電路、內(nèi)電路以及各自的電阻等基本概念,從而得出了閉合電路的歐姆定律,根據(jù)閉合電路的歐姆定律得到了路端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系,最后又從能量的角度分析了閉合電路的功率。教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)該在閉合電路的歐姆定律;路端電壓與負(fù)載的關(guān)系以及閉合電路中的功率的計(jì)算,特別是閉合電路只能適用于純電阻電路,對有電動機(jī)等存在的非純電阻電路的處理問題要詳細(xì)介紹。 二、教學(xué)目標(biāo) (一)知識與技能 1、能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式,知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。 2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題。 3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點(diǎn)。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。 4、理解閉合電路的功率表達(dá)式,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。 (二)過程與方法 1、通過演示路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究,得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。 2、通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過本節(jié)課教學(xué),加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律,應(yīng)用定律進(jìn)行有關(guān)討論。 2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn) 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 四、學(xué)情分析 1.知識基礎(chǔ)分析: ?、俪踔姓莆樟藲W姆定律,會利用該定律列式求解相關(guān)問題。 ?、谡莆樟穗妶隽ψ龉Φ挠?jì)算方法。 2.學(xué)習(xí)能力分析: ?、賹W(xué)生的觀察、分析能力不斷提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物內(nèi)在聯(lián)系和一般規(guī)律的能力。 ?、诰哂谐醪降母爬w納總結(jié)能力、邏輯推力能力、綜合分析能力。 五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)演示,討論,舉例 六、課前準(zhǔn)備 1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)學(xué)案。 2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。七、課時安排:1課時 八、教學(xué)過程 (一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 (二)情景引入、展示目標(biāo) 實(shí)驗(yàn)演示 (三)合作探究、精講點(diǎn)播 1、電動勢 (1)電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。 (2)電動勢:電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。 2、閉合電路歐姆定律 (1)內(nèi)電路和外電路 ①內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路,叫內(nèi)電路。如發(fā)電機(jī)的線圈、電池內(nèi)的溶液等。 ②外電路:電源外部的電路,叫外電路。包括用電器、導(dǎo)線等。 (2)內(nèi)電阻和外電阻 ①內(nèi)電阻:內(nèi)電路的電阻,通常稱為電源的內(nèi)阻。 ②外電阻:外電路的總電阻。 (3)電源的電動勢與內(nèi)、外電路中的電勢降落關(guān)系 ①外電路的電勢降落與內(nèi)電路的電勢降落 a.外電路的電勢降落U外 E r E U Ir R I 在外電路中,電流由電勢高的一端流向電勢低的一端,在外電阻上沿電流方向有電勢降落,用U外表示。 b.內(nèi)電路的電勢降落U內(nèi) 在電源的內(nèi)電阻上也胡電勢降落,用U內(nèi)表示。 ②電源的電動勢與內(nèi)、外電路中的電勢降落關(guān)系 在閉合電路中,電源的電動勢E等于內(nèi)外電路上的電勢降落U內(nèi)、U外之和。 E=U外+U內(nèi) (4)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勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比,這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。 ②公式:I= ③適用條件:外電路是純電阻的電路。 3、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 (1)路端電壓:外電路的電勢降落,也就是外電路兩端的電壓,通常叫做路端電壓。 (2)路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 當(dāng)外電阻增大時,電流減小,路端電壓增大;當(dāng)外電阻減小時,電流增大,路端電壓減小。 定性分析 R↑→I(=)↓→Ir↓→U(=E-Ir)↑ R↓→I(=)↑→Ir↑→U(=E-Ir)↓ ∞ 特例: 0 0 外電路斷路:R↑→I↓→Ir↓→U=E。 0 外電路短路:R↓→I(=)↑→Ir (=E)↑→U=0。 U U r=0 I O E U內(nèi)=I1r U=I1R 圖象描述 路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。U—I圖象如圖所示。 直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動勢E,直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。 4、閉合電路中的功率 (1)閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 qE=qU外+qU內(nèi) 在某段時間內(nèi),電能提供的電能等于內(nèi)、外電路消耗的電能的總和。 電源的電動勢又可理解為在電源內(nèi)部移送1C電量時,電源提供的電能。 (2)閉合電路中的功率 EI=U外I+U內(nèi)I EI=I2R+I(xiàn)2r 說明了電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上,轉(zhuǎn)化為其他形式的能,另一部分消耗在內(nèi)阻上,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (3)電源提供的電功率 電源提供的電功率,又稱之為電源的總功率。 P=EI= R↑→P↓,R→∞時,P=0。 R↓→P↑,R→0時,Pm=。 (4)外電路消耗的電功率 外電路上消耗的電功率,又稱之為電源的輸出功率。 P=U外I 定性分析 I= U外=E-Ir= 從這兩個式子可知,R很大或R很小時,電源的輸出功率均不是最大。 定量分析 P外=U外I== 所以,當(dāng)R=r時,電源的輸出功率為最大,P外max=。 圖象表述: 從P-R圖象中可知,當(dāng)電源的輸出功率小于最大輸出功率時,對應(yīng)有兩個外電阻R1、R2時電源的輸出功率相等??梢宰C明,R1、R2和r必須滿足:r=。 (5)內(nèi)電路消耗的電功率 內(nèi)電路消耗的電功率是指電源內(nèi)電阻發(fā)熱的功率。 P內(nèi)=U內(nèi)I= R↑→P內(nèi)↓,R↓→P內(nèi)↑。 (6)電源的效率 電源的輸出功率與總功率的比值。 η== 當(dāng)外電阻R越大時,電源的效率越高。當(dāng)電源的輸出功率最大時,η=50%。 (四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 本節(jié)課主要是介紹了電動勢,閉合電路的歐姆定律,路端電壓與電流(外電阻)關(guān)系以及閉合電路的功率四個主要部分。 電動勢:電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓; 閉合電路歐姆定律公式;閉合電路中的功率的計(jì)算公式要熟練掌握。 (五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè) 九、板書設(shè)計(jì) 1、電動勢 2、閉合電路歐姆定律 3、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系 4、閉合電路中的功率 十、教學(xué)反思: 本節(jié)課重在內(nèi)外電阻、電壓分析,功率、效率計(jì)算。- 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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