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1、第四章闭合电路欧姆定律和逻辑电路第一节闭合电路欧姆定律一知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、 外电路上电势降落之和。2、理解路端电压与负载的关系，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、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， 熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。4、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。二过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单
2、的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。三情感、态度与价值观通过本节课教学，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。三、教学重点难点教学重点1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。2、路端电压与负载的关系教学难点路端电压与负载的关系四、学情分析1知识基础分析：初中掌握了欧姆定律，会利用该定律列式求解相关问题。掌握了电场力做功的计算方法。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - -
3、 - 2学习能力分析：学生的观察、 分析能力不断提高， 能够初步地、 独立发现事物内在联系和一般规律的能力。具有初步的概括归纳总结能力、逻辑推力能力、综合分析能力。五、教学方法实验演示，讨论，举例六、课前准备1学生的学习准备：预习学案。2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：1 课时八、教学过程一预习检查、总结疑惑二情景引入、展示目标实验演示三合作探究、精讲点播1、电动势 (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。( 2) 电动势：电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。2、闭合电路欧姆定律(1) 内电路和
4、外电路内电路：电源内部的电路，叫内电路。如发电机的线圈、电池内的溶液等。外电路：电源外部的电路，叫外电路。包括用电器、导线等。(2) 内 电阻和外电阻内电阻：内电路的电阻，通常称为电源的内阻。外电阻：外电路的总电阻。(3) 电源的电动势与内、外电路中的电势降落关系外电路的电势降落与内电路的电势降落a外电路的电势降落U外名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端，在外电阻上沿电流
5、方向有电势降落，用U外表示。b内电路的电势降落U内在电源的内电阻上也胡电势降落，用U内表示。电源的电动势与内、外电路中的电势降落关系在闭合电路中，电源的电动势E等于内外电路上的电势降落 U内、U外之和。EU外U内(4) 闭合电路欧姆定律内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。公式： I ERr适用条件：外电路是纯电阻的电路。3、路端电压跟负载的关系(1) 路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。(2) 路端电压跟负载的关系当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小
6、。定性分析RI( ERr) Ir U(EIr) RI( ERr) Ir U(EIr) 特例：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 外电路断路： R I Ir UE。外电路短路： R I( Er) Ir (E)U 0。图象描述路端电压 U与电流 I 的关系图象是一条向下倾斜的直线。 UI 图象如下图。直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。4、闭合电路中的功率(1) 闭合电路中的能量转化qE
7、qU外qU内在某段时间内，电能提供的电能等于内、外电路消耗的电能的总和。电源的电动势又可理解为在电源内部移送1C电量时，电源提供的电能。(2) 闭合电路中的功率EIU外I U内I EII2R I2r 说明了电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在内阻上，转化为内能。(3) 电源提供的电功率电源提供的电功率，又称之为电源的总功率。PEIE2R rRP，R 时， P0。RP，R 0 时，PmE2r。0 0 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
8、第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - (4) 外电路消耗的电功率外电路上消耗的电功率，又称之为电源的输出功率。PU外I 定性分析I ERrU外EIr RERr从这两个式子可知， R很大或 R很小时，电源的输出功率均不是最大。定量分析P外U外I RE2(Rr)2E2(Rr)2R4r所以 ，当 Rr 时，电源的输出功率为最大，P外 maxE24r。图象表述：从 PR图象中可知，当电源的输出功率小于最大输出功率时，对应有两个外电阻 R1、 R2时电源的输出功率相等。 可以证明，R1、R2和 r 必须满足：r R1R2。(5) 内电路消耗的电功率内电路消耗的电功率是指电源内电阻发
9、热的功率。P内U内I rE2(Rr)2RP内，RP内。(6) 电源的效率电源的输出功率与总功率的比值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - P外PRRr当外电阻 R越大时，电源的效率越高。当电源的输出功率最大时，50% 。四反思总结、当堂检测本节课主要是介绍了电动势，闭合电路的欧姆定律，路端电压与电流外电阻关系以及闭合电路的功率四个主要部分。电动势： 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压；闭合电路欧姆定律公式；闭合电路中的功率的计算公式要熟练掌握。五发导学案、布置作业九、板书设计1、电动势2、闭合电路欧姆定律3、路端电压跟负载的关系4、闭合电路中的功率十、教学反思：本节课重在内外电阻、电压分析，功率、效率计算。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -