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教学目标
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。
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教学目标
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。
4、 熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
5、 理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
教学重点、难点
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
难点
路端电压与负载的关系
教学活动
(一)引入新课
教师:前边我们知道 电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置 。只有 用导线将电源、用电器连成闭合电路, 电路中才有电流。 那么电路中的电流大小与哪些因素 有关?电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢?今天我们就学习这方面的知识。
(二)进行新课
1、闭合电路欧姆定律
闭合电路是由哪几部分组成的?内电路和外电路。
在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?
沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流 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。
在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?
沿电流方向电势升高。因为电源内部,非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。
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。
内、外电路的电势变化。引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行:
设电源电动势为 E,内阻为r,外电路电阻为 R,闭合电路的电流为I,
(1) 写出在t时间内,外电路中消耗的电能 E外的表达式;
(2) 写出在t时间内,内电路中消耗的电能 E内的表达式;
(3) 写出在t时间内,电源中非静电力做的功 W的表达式; 学生:(1)E 外=l2Rt
(2) E 内=l2rt
(3) W=Eq=EIt
根据能量守恒定律,
W= E外+E内
即
2 2
EIt =I Rt+ I rt
整理得:
E =IR+ Ir
或者
E I
R r
这就是闭合电路的欧姆定律。
(1)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。
(2)公式:
I= E
R r
(3)适用条件:外电路是纯电阻的电路。
根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为 U 外=IR,习惯上成为路端电压,内电路的电
势降落为U内=lr,代入E