歐姆定律物理教案 篇一
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解電流形成的條件。
2、掌握電流強度的概念,并能處理簡單問題。
3、鞏固掌握,理解電阻概念。
4、理解電阻伏安特性曲線,并能運用。
二、重點、難點分析
1、電流強度的概念、是教學(xué)重點。
2、電流強度概念、電阻的伏安特性曲線學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點。
三、教具
學(xué)生直流電源(穩(wěn)壓),電壓表,電流表,滑動變阻器,導(dǎo)線若干,開關(guān),待測電阻。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場,電場對放入其中的電荷有力的作用,促使電荷移動,知道電荷的定向移動形成電流.如:靜電場中的導(dǎo)體在達(dá)到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場力作用下定向移動.電容器充放電過程中也有電荷定向移動.由于電流與我們生活很密切,所以我們有必要去認(rèn)識它,這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對電流作進一步了解。
(二)教學(xué)過程
眾所周知,人們對電路知識和規(guī)律的認(rèn)識與研究,也如對其他科技知識的認(rèn)識與研究一樣,都經(jīng)歷了漫長的、曲折的過程.18世紀(jì)末,意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪,經(jīng)進一步研究后,已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣,于是伽伐尼電池誕生了.但他對此并不理解,認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動物電”.伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學(xué)家伏打的極大興趣.經(jīng)過一番研究,伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中,組成了第一個直流電源——伏打電池.后來,他利用幾個容器盛了鹽水,把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來,電流就產(chǎn)生了。
1、電流
(1)什么是電流?
大量電荷定向移動形成電流。
(2)電流形成的條件:例如:
靜電場中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡之前有電荷定向移動;
電容器充放電,用導(dǎo)體與電源兩極相接。
①導(dǎo)體,有自由移動電荷,可以定向移動.同時導(dǎo)體也提供自由電荷定向移動的“路”.導(dǎo)體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。
②導(dǎo)體內(nèi)有電場強度不為零的電場,或者說導(dǎo)體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動。
③持續(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導(dǎo)體中場強不能為零,要保持下去,導(dǎo)體兩端保持電勢差(電壓)。電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端電壓,使導(dǎo)體中有持續(xù)電流。
導(dǎo)體中電流有強有弱,用一個物理量描述電荷定向移動的快慢,從而描述電流的強弱。
(3)電流強度
①定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值。這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱,這個比值稱為電流強度。簡稱電流,用毫安表示。
②表達(dá)式:
③單位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
④性質(zhì):電流強度是標(biāo)量.初中學(xué)過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和.但電流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則)
⑤電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向,負(fù)電荷定向移動方向與電流方向相反。
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運動,所以電流是有高電勢向低電勢流動,在電源外部,是由電源正極流向負(fù)極。
(4)電流分類:
按方向分成兩大類:直流電和交流電。
直流電:方向不變,如果直流電大小不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識的重點。
交流電:方向隨時間變化。
前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導(dǎo)體兩端有電勢差,即電壓.電流強度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實驗來研究。
演示
先給學(xué)生介紹實驗電路圖,教師按電路圖連接實驗電路,并請學(xué)生觀察電表的正負(fù)接線柱,要求學(xué)生注意,正負(fù)接線柱的接法, 為待測電阻(定值電阻)。
演示
閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,觀察電表的變化,說明導(dǎo)體兩端的電壓和電流都隨導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
啟發(fā)學(xué)生思考:如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢?
分析:用控制變量法,先保證其中的一個量保持不變,讓其余兩個量之間相關(guān),然后結(jié)合起來分析。
保證電阻不變,調(diào)節(jié)電壓,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù).電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓,電流表測得的是通過導(dǎo)體 的電流,記錄在下面表格中。
注意:這一方法可以類比數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象,用描點法來研究,啟發(fā)學(xué)生思考物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系。
把所得數(shù)據(jù)描繪在 直角坐標(biāo)系中,確定 和 之間的函數(shù)關(guān)系。
分析:這些點所在的曲線包不包括原點?包括,因為當(dāng) 時,這些點所在曲線是一條什么曲線?過原點的斜直線。
把 換成與之不同的 ,重復(fù)前面步驟,可得另一條不同的但過原點的斜直線。
結(jié)論:給定導(dǎo)體,導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,或者對不同導(dǎo)體,圖象斜率是不同.相同電壓下,兩導(dǎo)體電流分別為,導(dǎo)體2對電流阻礙作用比導(dǎo)體1大,的倒數(shù)反映了導(dǎo)體對電流的阻礙作用.若用一個物理量來描述導(dǎo)體對電流的阻礙作用, 稱為電阻。
2、電阻
(1)定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。
(2)定義式:
說明:①對于給定導(dǎo)體, 一定,不存在 與 成正比,與 成反比的關(guān)系。
②這個式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法.
(3)單位:電壓單位用伏特(V),電流單位用安培(A),電阻單位用歐姆,符號Ω,且lΩ=1V/A
常用單位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω
3、
德國物理學(xué)家歐姆最早用實驗研究了電流跟電壓、電阻的關(guān)系,最后得出用他的名字命名的定律。
內(nèi)容:導(dǎo)體中電流強度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。
表達(dá)式: 注意:
(1)式子中的三個量 必須對應(yīng)著同一個研究對象。
(2)大量實驗表明,適用于純電阻電路(金屬、電解液等)。
(三)小結(jié)
1、不要認(rèn)為在任何導(dǎo)體中,電流都與電壓成正比,對于非純電阻電來講則不然。
2、僅僅是帶內(nèi)阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流。
歐姆定律物理教案 篇二
(一)教學(xué)目的
1、理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2、能較熟練地運用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3、知道什么叫伏安法;
4、培養(yǎng)運用物理公式解答物理問題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導(dǎo)體中的電流跟√白話文★www.baihuawen.cn√它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請一位同學(xué)敘述一下這個關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說得對嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來,請一位同學(xué)回答是怎樣表示的?(學(xué)生回答教師板書)
板書:R一定時,I1/I2=U1/U2(1)
U一定時,I1/I2=R2/R1(2)
教師:我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個電學(xué)的基本規(guī)律,即歐姆定律。
板書:歐姆定律
2、新課教學(xué)
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書。
板書:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的。只有電阻一定時,導(dǎo)體中的電流才會跟它兩端電壓成正比。同樣,也只有電壓不變時,導(dǎo)體中的電流才會跟它的電阻成反比。定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件。這是對定律應(yīng)注意的一個方面。另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時,電流應(yīng)如何變的情形,這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會遇到。其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的。在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時,注意到這一點是很必要的。歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請大家看看課本上是怎樣表述的。(學(xué)生看書,教師板書)
教師:歐姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么單位?(學(xué)生答)。這個公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢?我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來說明,若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時,流過導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2,則由(3)式可以寫出下面兩式,(教師一邊敘述一邊板書)將兩式相除,即得到(1)式。
板書:R一定時,I1=U1/R
I2=U2/R
如果導(dǎo)體兩端的電壓一定,它的電阻由R1變?yōu)镽2時,電流由I1變?yōu)镮2。請同學(xué)們由(3)式導(dǎo)出(2)式。(學(xué)生推導(dǎo),教師巡視后,請一個學(xué)生說出他的推導(dǎo)過程,教師板書)
板書:U一定時,I1=U/R1
I2=U/R2
教師:大家看到,歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡潔優(yōu)美地概括了上節(jié)在一定條件下由實驗得出的結(jié)論。而且從歐姆定律的公式我們可以看到,只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓,就可求出導(dǎo)體中的電流。所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系。現(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個電學(xué)的基本規(guī)律,是德國物理學(xué)家花了10年的時間,自己制造了測電流的儀器和尋找到電壓穩(wěn)定的電源,經(jīng)過長期細(xì)致研究才得到的。后人為了紀(jì)念他的貢獻,把電阻的單位和上述電流定律都用他的名字命名。請同學(xué)們課后閱讀課本的閱讀材料,學(xué)習(xí)歐姆堅持不懈地從事科學(xué)研究的精神。下面大家看看課本中是怎樣運用歐姆定律去解答實際問題的。(為節(jié)約篇幅,這里沒有抄錄課文及其例題,請讀者參看課本)閱讀完后請思考黑板上提出的三個方面的問題(學(xué)生開始閱讀時,教師板書。然后巡視指導(dǎo)約6—7分鐘后,提醒學(xué)生結(jié)合板書的三方面思考)
板書:
(1)可以計算的問題:(U、R、I三個量中,知道兩個可求其余一個)
(2)解答問題的思路和格式:(畫出電路圖或?qū)懗鲆阎獥l件、求解物理量→寫出根據(jù)公式→代入數(shù)據(jù)→計算結(jié)果)
(3)物理量的單位的運用:(若已知量的單位不是伏、安、歐,要先化為伏、安、歐再代入式子計算)
以上問題圓括號中的內(nèi)容先不板書。
教師:現(xiàn)在請同學(xué)們回答前兩個方面的問題。(分別由兩個學(xué)生各回答一個問題,學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出上面板書(1)、(2)中括號內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見課本),如果已知電流為450毫安時,應(yīng)怎樣用公式計算結(jié)果?(學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出(3)后括號內(nèi)的內(nèi)容)。現(xiàn)在哪位同學(xué)來回答,什么叫伏安法?(指示學(xué)生看課文最后一段)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題。(出示小黑板或幻燈片。請兩個學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo)。兩個問題均有兩種解法。例如①,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解。)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時,流過它的電流是0.13安。如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時它兩端的電壓多大?
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上。把它的電阻調(diào)到350歐時,流過它的電流是21毫安。若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問題①時,除了黑板上的解法外,有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個普遍適用的定律。但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些。
讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下。(學(xué)生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學(xué)生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀?(學(xué)生回答,教師訂正)
4、小結(jié)
教師:這節(jié)課我們在實驗得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律。剛才大家看到,應(yīng)用歐姆定律,不僅可以定量計算各種電學(xué)問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題。今后學(xué)習(xí)中我們將會接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用。今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚。在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達(dá)的好習(xí)慣。
5、布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流。
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時,導(dǎo)體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導(dǎo)體中的電流多大?
(3)電壓保持不變,當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時,電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
(四)設(shè)想、體會
1。本課題教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義。特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá),是初中物理教學(xué)中的一個難點。采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出,再令K=1的辦法引出,超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當(dāng)?shù)摹1窘贪冈O(shè)計的基本思路是,從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解,說明定律既概括了實驗的結(jié)果,又比實驗結(jié)論更具有普遍性。在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個實驗的結(jié)論,說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括。這樣,學(xué)生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解。對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會。這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過實例運用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時實際,不
難做到。培養(yǎng)學(xué)生理解運用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是本章的一個重要特點。上述設(shè)計和課堂練習(xí)題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng)。
2。本課題的另一重點教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力。“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求。這節(jié)課只應(yīng)是既簡單又基礎(chǔ)的應(yīng)用。由于學(xué)生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強調(diào)是非常必要的。教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強調(diào),對學(xué)生提出要求等措施來實現(xiàn)。
3。由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,而且也減少了教師的重復(fù)板書,節(jié)約了一些教學(xué)時間,有條件加兩個課堂練習(xí)題。這兩個練習(xí)題的目的不僅在于強調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時,可以用比例法巧解,而且也再一次強化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識。但對U、I、R三個量同時變的問題,僅在教師闡明定律的意義時提及,在練習(xí)題中沒有涉及,留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化,以免加大學(xué)習(xí)的難度。
4。定律中的U、I、R是對同一導(dǎo)體而言,在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了。不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時,有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果。
歐姆定律教案 篇三
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo)
1、知道電動勢的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.
3、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,電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)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、計算有關(guān)問題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)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、計算有關(guān)問題.
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.
(三)情感目標(biāo)
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點
2、通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過對閉合電路的分析計算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義
教學(xué)建議
1、電源電動勢的概念在高中是個難點,是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動勢的概念時,可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運送到正極,克服電場力做功,非靜電力搬運電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個結(jié)論.
需要強調(diào)的是電源的電動勢反映的電源做功的能力,它與外電路無關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動勢是標(biāo)量,沒有方向,這要給學(xué)生說明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說明問題方便,也給電動勢一個方向,人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個難點.希望作好演示實驗,使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識,然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此,用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時,希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個問題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式 , .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點說明,公式左方的 表示單位時間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點,就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識方面的要求:
(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
(2)知道電動勢是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.
(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
(1)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會運用實驗探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.
(3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點、難點分析
1、重點:
(1)電動勢是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
(3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點:
(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過程設(shè)計
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動而形成電流,但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差,從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時,電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
板書: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.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機是把機械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⑶夷軌蛱峁┖愣ǖ碾妷海敲床煌碾娫矗瑑蓸O間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號、2號、5號、7號),請幾個同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測量)
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動勢的概念.
板書:2、電源電動勢
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.[來源:高考資源網(wǎng)]
板書:電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.
例如,各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實驗表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實驗中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書:3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法,重點說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵,移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小,由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開電鍵,由電壓表測出電動勢.分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動勢.
板書:在閉合電路中,電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來做一個實驗,電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書:閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律, , ,那么 ,電流強度 ,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為 .
同學(xué)們從這個表達(dá)式可以看出,在電源恒定時,電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時,電路中的電流強度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較小;而電動勢3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比 大,用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于 ,那么就出現(xiàn)了剛才的實驗現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻 的變化,就會引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓 、輸出功率 、電源效率 等的變化.
幾個重要推論
(1)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律
板書:5幾個重要推論
(l)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路,
[來源:]
4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小, 的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?
教師:從實驗出發(fā),隨著電阻 的。增大,電流 逐漸減小,路端電壓 逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因為 變大,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律, ,電路中的總電流減小,又因為 ,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.一般認(rèn)為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng) →無窮大時, →0,外電路可視為斷路, →0,根據(jù) ,則 ,即當(dāng)外電路斷開時,用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動勢;當(dāng) 減小為0時,電路可視為短路, 為短路電流,路端電壓 .
板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.?dāng)嗦窌r, →∞, →0, ;短路時, , .
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
(2)電源的輸出功率 隨外電阻 變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率 ,
又因為 ,
所以 ,
當(dāng) 時,電源有最大的輸出功率 .我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.
板書6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時,電源的效率是否也最大呢?
板書7:電源的效率 隨外電阻 變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為 ,輸出的功率為 ,內(nèi)電路損耗的功率為 ,則電源的效率為 ,當(dāng) 變大, 也變大.而當(dāng) 時,即輸出功率最大時,電源的效率 =50%.
板書8:電源的效率 隨外電阻 的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。
(包括電動勢、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對廢舊電池的回收情況。
(1)化學(xué)電池的工作原理;
(2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
(3)當(dāng)前社會對廢舊電池的重視程度;
(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
(5)如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過本章節(jié)的學(xué)習(xí),根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識,可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時,內(nèi)外電阻應(yīng)該相等,而此時電源的效率則只有50%;請你設(shè)計出一種方案,在實際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系,使電源的輸出功率和效率盡可能的達(dá)到較大。
歐姆定律教案 篇四
目標(biāo)
1、理解歐姆定律及其變換式的物理意義;
2、能運用歐姆定律計算有關(guān)問題。
學(xué)法指導(dǎo)把歐姆定律靈活的應(yīng)用于串、并聯(lián)電路,結(jié)合串并、聯(lián)電路的電流、電壓特點解決問題。
一、自主先學(xué)(4分)
1、串聯(lián)電路電流的特點:;電壓的特點:。
2、并聯(lián)電路電流的特點:;電壓的特點:。
3、下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實驗數(shù)據(jù)記錄:
表1電阻R=15Ω表2電壓U=2V
分析表1數(shù)據(jù),可得出結(jié)論;
分析表2數(shù)據(jù),可得出結(jié)論。
總結(jié):
數(shù)學(xué)表達(dá)式:。推導(dǎo)可得到U=。R=。
二、課堂探究(22分)
活動一、串聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用
1、如圖所示電源電壓恒定不變,在定值電阻R1與滑動變阻器R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為3V。求(1)R1的阻值(2)R2連入電路的阻值。
總結(jié):串聯(lián)電路總電阻R=
活動二、并聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用
2、如圖所示電源電壓U=6V不變,在電阻R1與R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,電流表A1的示數(shù)為0.2A,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)電流表A的示數(shù)。
總結(jié):并聯(lián)電路總電阻R=
三、課堂檢測(10分)
1、如圖所示電源電壓U=4.5V不變,在定值電阻R1與滑動變阻器R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為3V。求(1)U1的阻值(2)R2連入電路的阻值。
2、在圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω、閉合電鍵S,電流表Al的示數(shù)為0.3A,電流表A的示數(shù)為0.5A、求:(1)通過電阻R2的電流、(2)電源電壓、(3)電阻R2的阻值、
四、我的收獲(2分)
五、課后鞏固
如圖所示的電路,電源電壓為12V且保持不變、R1=6Ω,R3=4Ω,當(dāng)S1、S2均斷開時,電流表的示數(shù)為1.2A、求:(1)R2的阻值;(2)當(dāng)S1、S2均合上時,電流表和電壓表的示數(shù);(3)僅合上S1時,電流表、電壓表的示數(shù)、
歐姆定律教案 篇五
一、教材分析
歐姆定律編排在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念,電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后,它既符合學(xué)生由易到難,由簡到繁的認(rèn)識規(guī)律,又保持了知識的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。通過本節(jié)課學(xué)習(xí),主要使學(xué)生掌握同一電路中電學(xué)三個基本量之間的關(guān)系,初步掌握運用歐姆定律解決簡單電學(xué)問題的思路和方法,了解運用“控制變量法”研究多個變量關(guān)系的實驗方法,同時也為進一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識,打下基礎(chǔ)。
1.本課時在初中物理課程系統(tǒng)中的地位:歐姆定律(初中學(xué)習(xí)的是部分電路歐姆定律)作為一個重要的物理規(guī)律,反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學(xué)量之間的關(guān)系,是電學(xué)中最基本的定律,是分析解決電路問題的金鑰匙。歐姆定律是本章的教學(xué)重點,也是初中《物理》中重點內(nèi)容之一。
2.本課時的特點:十分重視探究方法教育,重視科學(xué)探究的過程。讓學(xué)生在認(rèn)知過程中體驗方法、學(xué)習(xí)方法,了解得出歐姆定律的過程。教學(xué)內(nèi)容的編排是根據(jù)提出的問題,設(shè)計實驗方案,通過實驗和對實驗數(shù)據(jù)分析、處理得到定律以及數(shù)學(xué)表達(dá)式。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)《全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:
1.認(rèn)知目標(biāo):通過參與科學(xué)探究活動,初步認(rèn)識歐姆定律及其表達(dá)式,能用歐姆定律進行簡單的計算
2.能力目標(biāo):學(xué)習(xí)用“控制變量法”研究問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生運用歐姆定律解決問題的能力。進一步學(xué)會電壓表、電流表、滑動變阻器的使用。
3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍、實事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神;培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想。通過聯(lián)系歐姆定律的發(fā)現(xiàn)史,在教學(xué)中滲透鍥而不舍科學(xué)精神的教育。
三、重點、難點分析
新課標(biāo)中要求通過參與科學(xué)探究活動,初步認(rèn)識科學(xué)研究方法的重要性,學(xué)習(xí)信息處理方法,有對信息的有效性作出判斷的意識。有初步的信息處理能力;學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實驗中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律,嘗試應(yīng)用已知的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題。有初步的分析概括能力。本節(jié)課的重點為實驗的設(shè)計及數(shù)據(jù)的處理和分析,并應(yīng)用所歸納簡得出的歐姆定律進行簡單的計算。而難點就是實驗的設(shè)計及數(shù)據(jù)的處理和分析。
四、教學(xué)設(shè)計
(一)復(fù)習(xí)設(shè)疑,啟發(fā)探究欲望。
復(fù)習(xí):
1、電流是怎樣形成的?是什么原因使電荷作定向移動的?
2、導(dǎo)體的電阻對流有什么作用?
猜想:
1、既然電壓是形成電流的原因,那么導(dǎo)線中的電流與兩端的電壓有何關(guān)系呢?
2、既然電阻對電流起阻礙作用,那么導(dǎo)體中的電流與它本身的電阻有何關(guān)系呢?
設(shè)疑:學(xué)生對電流與電壓、電阻的關(guān)系提出了各種各樣的猜想,那么這三個量究竟有什
樣的數(shù)量關(guān)系呢?點出本節(jié)課題“歐姆定律”。
這樣通過簡單回顧、分析,使學(xué)生很快回憶起三個量的有關(guān)概念,通過猜想使學(xué)生對這三個量關(guān)系的研究產(chǎn)生了興趣,激發(fā)了求知欲望,并使學(xué)生的注意力很快指向本節(jié)課。
(二)展開探究活動,深入研究實踐
1、預(yù)備知識:向?qū)W生介紹“控制變量法”,即研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過保持其中一個量不變,看電流與另一個量之間的關(guān)系,在研究電流與電壓關(guān)系時,保持電阻不變,通過改變電壓,觀察電流是如何變化的。在研究電流與電阻關(guān)系時,保持電壓不變,通過改變電阻,觀察電流是如何變化的。
2、同桌同學(xué)討論:根據(jù)研究的目的和方法,利用我們學(xué)過的儀器,設(shè)計一個實驗。通過討論使學(xué)生對實驗方法有了進一步理解,而且,使學(xué)生了解科學(xué)實驗的設(shè)計過程:①明確研究目的。②確定研究的方法。③設(shè)計合理的實驗方案。在對學(xué)生討論作簡單的分析和評價的基礎(chǔ)上,教師投影實驗電路圖,介紹有關(guān)儀器,特別強調(diào)滑動變阻器在實驗中的作用。
3、實驗:教材是通過演示實驗,來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。雖然,這樣安排教師的主導(dǎo)作用能發(fā)揮得比較好,但演示實驗可見度不大,學(xué)生動手參與率不高,學(xué)生主體作用不能很好發(fā)揮。另一方面,學(xué)生已初步學(xué)會了電壓表、電流表、滑動變阻器使用,具備做此實驗的基本技能。因此,本節(jié)課我把演示實驗改為學(xué)生分組實驗,使學(xué)生在實驗中進一步體驗“控制變量法”,同時也使學(xué)生通過實驗,對歐姆定律有了感性認(rèn)識。
4、各小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù),進行分析、歸納得出初步結(jié)論。
(三)交流探究成果,及時矯正
這一環(huán)節(jié)的操作要點,以師生互動,生生互動為主。其目的是對學(xué)生掌握知識的情況進行反饋,對學(xué)生參與實驗態(tài)度和效果進行反饋,這一階段學(xué)生的認(rèn)識將在教師的引導(dǎo)下,從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識飛躍,學(xué)生的情感將在教師對學(xué)生參與分組實驗,小組
論和各小組在班級中匯報情況中得到升華。
具體做法是:
1、各小組在教師指導(dǎo)下,對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)處理,理解數(shù)學(xué)上“成正比關(guān)系”、“成反比關(guān)系”的意思。
2、各小組匯報實驗結(jié)果,最后分析得到二個結(jié)論:在電阻不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
3、進一步引導(dǎo)得到歐姆定律及其表達(dá)式。
4、說明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導(dǎo)體”,這兩個這段導(dǎo)體卻是指同一導(dǎo)體而言,即電流、電壓、電阻對應(yīng)同一導(dǎo)體,而且具有同時性。
這樣做能真正把學(xué)生推到學(xué)習(xí)的主體地位上,讓學(xué)生最大限度地參與到學(xué)習(xí)的全過程。提高了學(xué)生實驗?zāi)芰瓦\用數(shù)學(xué)方法分析問題的能力。
(四)鞏固和反饋,知識遷移訓(xùn)練
1、例題:一個電燈泡工作時的燈絲電阻是484Ω,如果電燈兩端的電壓是220V,求燈絲中通過的電流大小。
分析:本題已知的兩個量,電阻、電壓都是針對同一導(dǎo)體電燈燈絲而言的,可直接應(yīng)用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式計算,但在解題時,一定要注意解題的規(guī)范性,強調(diào)電流、電壓、電阻“同一段導(dǎo)體”,“同時性”等。
2、小結(jié):突出歐姆定律的內(nèi)容,強調(diào)“同一導(dǎo)體”
五、作業(yè)設(shè)計
1、課后練習(xí)
編制兩類練習(xí)題目:一類是直接應(yīng)用歐姆定律進行簡單的計算,達(dá)到鞏固歐姆定律內(nèi)容和表達(dá)式;另一類是了解在研究歐姆定律實驗中滑動變阻器作用,進一步體驗“控制變量法”。
2、作業(yè):
(1)、作業(yè)本作業(yè)鞏固性練習(xí)。
(2)、討論題:怎樣用學(xué)過的知識和儀器,來測定一
未知的電阻值,請說出實驗方案。使學(xué)生產(chǎn)生新的問題。新的求知欲望。
歐姆定律物理教案 篇六
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動勢E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動勢等于電源___________時兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達(dá)式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達(dá)式并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知:當(dāng)R_____時,U增大,當(dāng)R_____時,U減小
○2當(dāng)外電路斷開時,R=∞,I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時,R=0,I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知,U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說出:
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
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【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω。當(dāng)開關(guān)處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。
例2、如圖2所示,當(dāng)滑動變阻器R3的滑片C向B方向移動時,電路中各電表示數(shù)如何變化?(電表內(nèi)阻對電路的影響不計)
例3、如圖3所示的電路中,店員電動勢為6V,當(dāng)開關(guān)S接通后,燈泡L1和燈泡L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定()
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
[例4]四節(jié)干電池,每節(jié)電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω,用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對電阻R=18Ω的用電器供電,試計算:
(1)用電器上得到的電壓和電功率;
(2)電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率。
(三)反思總結(jié)
(四)當(dāng)堂檢測
課后練習(xí)與提高
1、一個電源接8Ω電阻時,通過電源的電流為0.15A,接13Ω電阻時,通過電源的電流為0.10V,求電源的電動勢和內(nèi)阻。
2、電源的電動勢為4.5V,為電阻為4.0Ω時,路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個6.0Ω的電阻,路端電壓是多大?如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中,路端電壓又是多大?
3、現(xiàn)有電動勢1.5V,內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié),準(zhǔn)備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來對一個“6.0V,0.6Ω”的用電器供電,以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問:最少要用幾節(jié)這種電池?電路中還需要一個定值電阻做分壓用,請計算這個電阻的規(guī)格。
4、關(guān)于電源的電動勢,下面敘述正確的是()
A、電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓
B、同一電源接入不同電路,電動勢就會發(fā)生變化
C、電源的電動勢時表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中,黨外電阻變大時,路端電壓變大,電源的電動勢也變大
5、如圖7所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則()
A、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減大
6、如圖8所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖像,則下屬說法中不正確的示()
A、電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1>I2
B、電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
C、電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時,電源2的路端電壓變化較大
7、一個電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時,兩電阻消耗的電功率相等,則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如圖9所示的電路中,電源電動勢E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100uF,電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電荷量。
9、如圖10所示電路中,R1=R2=R3,S斷開時,伏特表示數(shù)為16V,S閉合時,示數(shù)為10V,若伏特表可視為理想的,求:
(1)、電源電動勢的內(nèi)阻各位多大?
(2)、閉合S前R1消耗的功率分別多大?
(3)、如箭電源改為圖乙所示電路,其他條件不變,則斷開和閉合S時伏特表的示數(shù)分別為多大?
10、如圖11所示,電燈L標(biāo)有“4V,1W”,滑動變阻器總電阻為50Ω。當(dāng)滑片滑至某位置時,L恰好正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障,電燈L突然熄滅,此時電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好,電路中各出接觸良好。試問:
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路,發(fā)生在何處?
(2)、發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為多大?
(3)、電源的電動勢和內(nèi)阻為多大?
能力訓(xùn)練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9、(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U斷=8VU閉=5V
10、(1)斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω
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