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选修3-1《7闭合电路的欧姆定律》教案优质课下载
(3)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。
2.情感、态度与价值观
通过本节课的教学,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。
二、教学重点与难点
1.重点:推导闭合电路欧姆定律,路端电压与负载的关系。
2.难点:路端电压与负载的关系。
三、教学设计思路
《闭合电路欧姆定律》一节是高中物理选修3-1教材中学生感到较为难以理解的部分。难点在于对电动势的物理意义的理解,这是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础。首先,先让学生感受生活中的一些电源,初步明确电源是将其他形式的能转化成电能的装置,让学生自己用电压表测量不同类型的电源两极间的电压为引入电动势的概念作铺垫。其次,介绍闭合电路的组成,在内外电路上都有电势降落,利用类比动画讲解电源内部负极到正极电势的升高等于电路中电势的降落,接着再利用能量守恒定律推导出闭合电路欧姆定律。再次,让学生进行探究实验,探究路端电压与外电阻的关系,得出路端电压随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小的结论,再从理论上进行分析。最后,应用闭合电路欧姆定律,解决实际生活中的电学现象,让学生学以致用。
四、教学过程
(一)复习引入新课
(1)复习提问。我们学习了欧姆定律,首先提问欧姆定律的具体内容。强调这是部分电路的欧姆定律。
(2)引入新课。
①创设情境,前面我们学习了电源的电动势,下面再来认识生活中常见的电源。这些电源有太阳电池、干电池、铅蓄电池、锂电池、锌汞电池等。我们再提问电源的电动势的概念和表达式。归纳总结学生回答内容。
②演示实验1:那么怎样测量电池的电动势呢?
通过演示实验让学生有一个直观的认识,U=E=1.5V。
演示实验2:把小灯泡接入电路,电压表读数小于3.0V,为什么不是3.0V呢?是谁“偷走了”电压吗?(电源为两节干电池)
(二)新课教学
通过演示实验,可以观察到电压表的读数为1.6V,明显小于电源的电动势3V,这说明电压表所测量的不再是电源的电动势,那么是谁“偷走了”电压呢?下面带着下列疑问阅读课本上P601-3段。
Ⅰ、最简单的闭合电路是由那几部分组成的?
Ⅱ、在外电路中沿电流的方向,电势如何变化?为什么?在内电路中,沿电流的方向,电势如何变化?为什么?
1、问题探究一:Ⅰ.闭合电路的组成(闭合电路由内电路和外电路组成)
Ⅱ.电路中电势降落关系
沿电流方向电势降低,因为正电荷的移动方向就是电流方向。在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。如果电源是一节干电池,在电源的正负极附近存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个反应层中,沿电流方向电势升高。在正负极之间,电源的内阻中也有电流,沿电流方向电势降低。
结论:E=U外+U内
投影电势降落关系的示意图: