第一篇：《電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律》教學設(shè)計

《電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律》

教學設(shè)計

一、教學目標

知識與技能

（1）知道電動勢的概念，知道電動勢等于電源未接入電路（電源開路）時兩極間的電壓。

（2）知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和。

（3）理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能用來解決相關(guān)問題。

過程與方法

（1）通過“探究電源是否有內(nèi)阻”和“研究內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系”的實驗，感悟探究物理規(guī)律的科學思路和方法；

（2）通過閉合電路歐姆定律解決一些實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。情感態(tài)度與價值觀

（1）通過本節(jié)的學習活動，鼓勵學生勇于探究與日常生活相關(guān)的物理問題

（2）通過探究活動，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和合作精神

二、教學重點

1、理解電動勢的物理意義

2、對閉合電路歐姆定律的理解和應用

3、探究過程，培養(yǎng)學生的科學思想和方法

三、教學難點：

1、閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和

四、教學方法

啟發(fā)式教學，探究式教學法，實驗教學法

五、教學用具

電源、開關(guān)、小燈泡、滑動變阻器、電壓表、化學電池、導線若干、多媒體、實物投影、學案

六、教學過程：

【演示實驗】【提出問題】

兩個相同的小燈泡分別接在兩節(jié)電池上，亮度不一樣，請思考一下：小燈泡亮度微弱的可能原因？請大家根據(jù)生活常識和初中所學的知識分析一下?！咎釂枴?/p>

根據(jù)初中所學的知識，電源兩端電壓不變，小燈泡亮度微弱，說明電流小了，電壓相同，電流小，那說明電阻大，而這里只可能是電源引起的，說明電源可能有電阻。接下來，我們就先來具體研究電源。

一、電源

我們首先來看下，電源是什么呢？

圖1

圖2

圖3

這是初中學習的電路的一部分（圖1），小燈泡不會發(fā)光，因為沒有電源，也就是大家初中經(jīng)常所說的沒有電壓（也就是沒有電勢差），而有電壓的東西很多，比如說大家學習的電容器，充滿電后兩極板間就有電壓，將電容器接到小燈泡上，小燈泡是否會發(fā)光呢？

電容器接上后，電子會發(fā)生定向移動，與正電荷中和，兩極板上電荷量要減少，根據(jù)電容器知識，電量減少，電壓就會減少，而且不止是一個電荷要中和，其他電荷也要中和，所以，即使小燈泡連上去，小燈泡也不會亮（最多亮一下），那電容器能成為電源嗎？【提問】

電容器因為不能持續(xù)提供電流而不能當作電源，怎樣才能將這個裝置轉(zhuǎn)化成電源呢？

若有一個裝置，可以講中和掉的正負電荷不斷分開，以增加兩極板上的電荷量，從而保持電壓不變，這個裝置就能當作一個電源。為什么自然狀況下不行呢？我們來看，兩極板間電場方向向右，而負電荷受到的電場力方向向左（圖4），自然狀態(tài)下，電荷不會向右運動，就像我們生活中一樣，俗話說“人往高處走，水往低處流”，要想把水從低處抽往高處，經(jīng)常用到抽水機（圖5），在將水從低處抽往高處的過程中，需要消耗電能，克服水的重力做功，轉(zhuǎn)化成水的重力勢能，那對比一下，在電子從征集移向負極的過程中，電子的什么能增加了呢？（電勢能）增加的電勢能是哪里來的呢？如果是化學電池，就是化學能轉(zhuǎn)化為電勢能，如果是核電站，就是原子能轉(zhuǎn)化為電勢能，所以從能量轉(zhuǎn)化的角度，電源就是一個將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。

1、電源

定義：將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置。

生活中有很多電源，比如說，衛(wèi)星上經(jīng)常用太陽能電池，鐘表上，經(jīng)常用圖4

圖5

5號干電池，電瓶車上常用的鉛酸蓄電池，我們選擇這些電池是根據(jù)我們的能量需要的，也就是說，不同的電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)是不一樣的，為了描述這個本領(lǐng)，在物理中，用電動勢來表示該本領(lǐng)。

2、電動勢

圖6（1）用來表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本領(lǐng)大小的物理量。電動勢越大，表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)越大。（2）大?。旱扔陔娫次唇尤腚娐罚娫刺幱陂_路）時兩極間的電勢差，用字母E表示。

（3）注意：電源上標的電壓指的是電源的電動勢，一般是不會變化的！

知道了電源的基本知識，接下來，我們來看，電源真的有電阻嗎？我們看這個實驗，將滑動變阻器并聯(lián)在的電源上，在變阻器兩端并聯(lián)電壓表，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)我們初中的知識，滑動變阻器兩端的電壓等于電源電壓，改變滑片的位置，電壓表示數(shù)不變，是否真的是這樣呢？老師這里準備了一套實驗器材，線路我已經(jīng)連接了一部分，我們請一個同學來連接剩下的線路，并進行操作?！緦W生進行實驗】

從實驗中，我們可以看出，當滑動變阻器阻值減小的時候，變阻器

兩端電壓減小，而減少的這部分電壓，只可能是電源拿走了，因此，電 源有電阻。

3、電源的內(nèi)阻

電流通過電源內(nèi)部，電源內(nèi)部也是一段電路，也有電阻，它被稱為

電源的內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。常用r表示。

圖7 用導線把電源、用電器連成一個電路，稱為閉合回路，我們把電源外部的用電器和導線構(gòu)成外電路。把電源內(nèi)部稱為內(nèi)電路，既然電源有內(nèi)阻，電流流過電源內(nèi)部時，內(nèi)阻上就有電壓，我們稱為內(nèi)電壓，外電路上的電壓稱為外電壓，也叫做路端電壓，路端電壓很好測量，那內(nèi)電壓呢？

我們這里的兩種都不能夠進行內(nèi)電壓的測量，老師這里給大家介紹一種可以測量內(nèi)電壓的裝置——化學電池，首先我們看下實驗的原理圖（圖10），它的正極是鋅板，負極是鉛板，里邊是稀硫酸，它的內(nèi)部是開放的，用兩個探針分別靠近電源的正負極，連接電壓表就可以得到內(nèi)電壓，探針要離極板足夠近，注意的是，電流在電源外部由正極流向負極，在電源內(nèi)部由負極流向正極。通過滑動變阻器改變外電壓，這是實驗儀器。圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

這個實驗較為復雜，老師事先連接好了，下面我將進行實驗，請一個同學來讀數(shù)，另一個同學來記錄一下，下邊的同學請在學案上記錄內(nèi)外電壓的讀數(shù)。【實驗操作】

請大家觀察所記錄的數(shù)字，看下內(nèi)外電壓有什么關(guān)系呢？【提問】

從大家記錄的數(shù)據(jù)可以看出，當外電壓減小的時候，內(nèi)電壓增大，且

內(nèi)、外電壓之和為定值，那大家猜測一下，這個定值等于什么呢？（學生很可能回答電動勢）【進行測量】大量的實驗和理論證明，內(nèi)外電壓之和等于電動勢，即Ur+U路=E。

現(xiàn)在我們知道了電流流過閉合回路時，內(nèi)、外電壓的關(guān)系，那么，閉合回路中的電流如何計算呢？我們先看一個大家熟悉的電路（圖12），大家先看下這個電路的電流如何計算。I=U/R，我們計算時用到的原理是歐姆定律，我們來回顧下歐姆定律的內(nèi)容?！咎釂枴磕墙裉煳覀冎溃娫从袃?nèi)阻，我們又該如何計算呢？I=E/（R+r）。這個式子

圖12

圖13

就是我們要學習是下一個內(nèi)容—閉合電路歐姆定律的表達式，請大家對比歐姆定律，嘗試著用文字描述一下呢【學生表述】

二、閉合電路歐姆定律

1、內(nèi)容：在外電路為純電阻的閉合回路中，電流的大小跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比

2、表達式：I?E R?r3、適用條件：外電路是純電阻電路

接下來我們來看下閉合電路歐姆定律如何應用，首先，請大家嘗試著用解釋我們課前的實驗，電池用舊了，內(nèi)阻會變得很大

我們再看另一個教材上的實驗，請大家嘗試理論分析一下，一次閉合開關(guān)，小燈泡亮度會如何變化【提問】【進行實驗，驗證猜想】

圖14 接下來，我們來練習一下公式的運用

例題：如圖所示電路，電源電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓。

練習：在如圖所示的電路中，R1=14Ω，R2=9Ω，當開關(guān)S切換到位置1時，電流表的示數(shù)為I1=0.2A；當開關(guān)S切換到位置2時，電流表的示數(shù)為I2=0.3A，求電源電動勢E和內(nèi)電阻r。

【本課小結(jié)】

【課后探究】若給你一個電壓表、一個電阻箱、導線若干、開關(guān)，如何測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻？

七、板書設(shè)計：

§2.4電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律

一、電源

1、電源

2、電動勢

（1）定義（2）大小（3）注意：

3、電源的內(nèi)阻

二、閉合電路歐姆定律

1、內(nèi)容：

2、表達式

3、適用條件

第二篇：《電源電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律》同步練習1

《電源電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律》同步練習1

《電源的電動勢和內(nèi)阻

閉合電路

歐姆定律》同步練習

知識點一

電源及電動勢

1．下列關(guān)于電源的說法中，正確的是

（）．

A

電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大

B

電動勢表示電源將單位正電荷從負極移送到正極時，非靜電力所做的功

C.電源的電動勢與外電路無關(guān)

D

.在電源內(nèi)從負極到正極電勢的升高等于

E

解析

電源向外提供的電能除與電動勢有關(guān)外，還與輸出的電流、通電的時

間有關(guān).所以電源向外提供的電能多，并不意味著電源的電動勢一定大，例如，一個電動勢較小的電源，如果長時間向外供電，照樣可以提供較多的電能；

一個

電動勢較大的電源，如果沒有工作，即沒對外供電，則它根本不向外提供電能.故

選項A的說法錯誤、選項

D

也錯誤，故選

B、C

兩項.答案

BC

2.關(guān)于電動勢，下列說法中正確的是

（）.A

.在電源內(nèi)部把正電荷從負極移到正極，非靜電力做功，電能增加

B

.對于給定的電源，移動正電荷非靜電力做功越多，電動勢就越大

C.電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負極向正極移送

做功越多

D

.電動勢越大，說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負極向正極移送電荷

量越多

解析

電源是將其他能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在電源內(nèi)部把正電荷從負極移

到正極，非靜電力做正功，電能增加，因此選項

A

正確.電源電動勢是反映電源

內(nèi)部其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的能力強弱的物理量，電動勢在數(shù)值上等于非靜電力

把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功，不能說電動勢越大，非靜電力做功

越多，也不能說電動勢越大，被移送的電荷量越多，所以選項

C

正確.答案

AC

知識點二

閉合電路歐姆定律的應用

3.某電池當外電路斷開時，路端電壓為

V，接上

Q的負載電阻后其路端

電壓降為

2.4

V，則可以判定該電池的電動勢

E

和內(nèi)電阻

r

分別為

（）

A

.E

=

2.4

V,r

=

Q

C

.E

=

2.4

V,r

=

Q

D

.E

=

V,r

=

Q

解析

外電路斷開時，U

二

E

=

V

U_

E

接上

Q的電阻后，1=

R

=

0.3

A,R、=

I

=

Q

所以

r

=

R

總

一

R

=

Q.答案

B

圖

2-4-

4.如圖

所示電動勢為

V的電源跟一個阻值

R=

Q的電阻接成閉

合電路，測得電源兩端電壓為

1.8

V，求電源的內(nèi)電阻.解析通過電阻

R的電流為

E

U

1.8

由閉合電路歐姆定律

E=

U

+

Ir，得電源內(nèi)電阻

r

=

I

=

0.2

Q=

Q.答案

Q

5.電動勢為

E=

V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合回路.如果

將一電阻與電壓表并聯(lián)，則電壓表的讀數(shù)減小為原來的3，電流表的讀數(shù)增大為

原來的3

倍.求電壓表原來的讀數(shù).解析

設(shè)電源和電流表內(nèi)阻之和為

r，電壓表原來的讀數(shù)為

U，電流表原來的讀數(shù)為

I，一電壓表和一電流表串聯(lián)時，由閉合電路歐姆定律得：

E=

U

+

Ir；

當一電阻與電壓表并聯(lián)時，由閉合電路歐姆定律得：

E=

U

+

3Ir，兩式聯(lián)立得

E

=

U，所以

U

=

E

=

x

V

=

V.答案

V

知識點三閉合電路的動態(tài)分析

6.如圖

2-412

所示的電路中，R

i

和

R

是定值電阻，在滑動變阻器

R的滑動

片

P

從下端

a

逐漸滑到上端

b的過程中，電阻

R

i

上消耗的電功率

（）

.1

----

------

T

討

M

u

圖

A

一定是逐漸減小

B

有可能逐漸減小

C.有可能先變小后變大

D

一定是先變小后變大

解析

R

i

為定值電阻，由

P

i

=

I

R

i

可知

R

i

消耗功率由干路電流

I

決定，而干路

電流的變化則由

R、R

部分電路總電阻變化引起，設(shè)該部分的總電阻為

R

P,則

(R

aP

+

R

2)R

pb

R

P

=

R

aP

+

R

+

R

Pb

由極限定理可得：R

aP

+

R

+

R

pb

=

R+

R

=定值

當(R

ap

+

R

2)

=

R

Pb

時，(R

ap

+

R

2)

R

pb

=最大值

此時

R

P

最大.討論：若

RR

2,則

P

在向上移動過程中，R

p

定減小.E

由閉合電路歐姆定律

I

=

r

+

R

+

R

P

定增大，R

i

消耗的功率變大.若

RR

2，則

P

在向上移動過程中，R

p

先變大，當取得最大值后，R

P

再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R

i

消耗的功率也先變小，再變大.答案

C

7.如圖

i3

所示，經(jīng)過精確校準的電壓表

V

i

和

V

2，分別用來測量某線

路中電阻

R

兩端

a、b

間的電壓時，讀數(shù)依次為

i2.7

V

和

i2.3

V，貝

U

（）.圖

i3

A

.a、b

間的實際電壓略大于

i2.7

V

B

.a、b

間的實際電壓略小于

i2.3

V

C.電壓表

V

i的內(nèi)阻大于

V

2的內(nèi)阻

D

電壓表

V

i的內(nèi)阻小于

V

2的內(nèi)阻

解析

并聯(lián)電壓表使電路總電阻減小，電流增大，故

a、b

兩端電壓比實際電

壓要小，且電壓表內(nèi)阻越大，測量值越大，越接近實際電壓.答案

AC

圖

2-4-

8如圖

所示的電路中，滑動變阻器的滑片

P

從

a

滑向

b的過程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化絕對值分別為

A

U

i

A

U

2、A

U

3,下列各值可能出現(xiàn)的是

（）

A

.A

U

i

=

V、A

U

=

V、A

U

=

V

B

.A

U

i

=

V、A

U

=

V、A

U

=

V

C.A

U

=

0.5

V、A

U

V、A

U

=

1.5

V

D

.A

U

0.2

V、A

U

V、A

U

0.8

V

解析

由電路連接關(guān)系可知，A

U

A

U

+A

U

.這是由于

R

ab

變小，電壓表

V

示數(shù)減小，而電壓表

V

示數(shù)變大，V

示數(shù)應為

V

1、V

兩值之差，V

2、V

兩表中

V

變化大，故

B、D

項正確.答案

BD

I

綜合提升

II

＼

n/

I

圖

2-4-

9.在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量，如圖

2-4-

所示為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計.滑動變阻器的滑動

端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電

阻為

R,總長度為

l，電源電動勢為

E,內(nèi)阻為

r，限流電阻的阻值為

R

o,彈簧勁度

系數(shù)為

k,不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表，當托盤上放上某物體時,電壓表的示數(shù)為

U,求此時稱量物體的質(zhì)量.解析

設(shè)托盤上放上質(zhì)量為

m的物體時，彈簧的壓縮量為

x,由題設(shè)知

mg=

k

mg

x,得

x=

T①

E

由全電路歐姆定律知

I

=

R

+

R

o

+

r②

Rx

U

=

IRZ

=

IT

③

kl

（R

o

+

R+

r）

聯(lián)立①②③求解得

m=

RgE

U.kl

（R

o

+

R+

r）

答案

RgE

U

圖

2-4-

10.如圖

2-4-

所示，電源電動勢

E

=

V，內(nèi)電阻

r

=

0.5

Q,電阻

R

i

=

5.0

Q、R

=

3.5

Q、R

=

6.0

Q、R

=

3.0

Q,電容

C=

2.0

卩

F

當電鍵

K

由與

a

接觸到

與

b

接觸通過

R

s的電量是多少？

解析

K

接

a

時，E

U

c

=

U

i

=

R

i

+

R

+「

「R

i

=

V

此時電容器帶電量

Q

c

=

CU

i

=

x

C

K

接

b

時，E

U

c

“

=

U

=

R

+

R

+

r

R

=

3.5

V

此時電容器帶電量

Q

c

“

=

CU

L

0.7

x

C

流過

R

3的電量為

=

Q

C

+

Q

C

“

=

1.7

x

C

11.答案

1.7

x

C

廠

ft

圖

2-4-17

用

臺

E

=

240

V,r=

Q的小發(fā)電機給一幢樓房供電，輸電線干路電阻

r

導

二

Q,樓房內(nèi)部導線電阻不計，今在干路上串聯(lián)滑動變阻器用以調(diào)節(jié)送到宿舍的電壓，從而保證電燈始終正常發(fā)光，如圖

2-4-17

所示，若所裝燈泡為“

220

V

W＇，貝

U

：

⑴最多可以裝多少盞電燈？

(2)為了保證不論開多少盞電燈，變阻器都能調(diào)節(jié)燈泡正常發(fā)光，變阻器

R的總阻值至少應多大？

解析

本題考查閉合電路的歐姆定律.(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電源

P

電動勢等于內(nèi)、外電路電壓之和：E=

U

+

I(r

導

+

r)=

U

+

nu(r

導

+

r),240=

220+

220

(1

+

1)n,n=

22(盞).(2)為了保證不論開多少盞電燈，電燈都能正常發(fā)光，只要干路上串聯(lián)一只

滑動變阻器就能保證電燈正常發(fā)光，此時滑動變阻器的阻值就是此題的解：

當裝

P

盞電燈時電阻

R

最大

E=

U

+

U(r

導

+

r

+

R)，所以

R=

Q.答案見解析

第三篇：測電源的電動勢和內(nèi)阻的教學反思

測電源的電動勢和內(nèi)阻的教學反思

這是一節(jié)操作性很強的實驗課，從實驗的應用價值、原理分析、從電路設(shè)計到實際動手實驗獲取實驗數(shù)據(jù)，從對實驗數(shù)據(jù)進行處理到得出結(jié)論、進行誤差分析，體現(xiàn)了物理實驗中理性思維的魅力及實驗操作技能的重要性，在整個過程中，體現(xiàn)了交流合作的重要性。

本節(jié)課我重點安排了實驗的應用價值，實驗原理分析、電路設(shè)計及實際動手實驗獲取實驗數(shù)據(jù)的內(nèi)容。將對實驗數(shù)據(jù)進行處理和得出結(jié)論、進行誤差分析。安排在第二課時中。

第一課時教學首先從生活中常見的電源導入反映電源性能的物理量——電源的電動勢和內(nèi)阻，進而導出測電源電動勢和內(nèi)阻的實際需要及應用價值，體現(xiàn)了物理來源于生活又服務(wù)于生活的理念。

接下來復習閉合電路的歐姆定律，為實驗設(shè)計做好知識鋪墊。其中推導過程由學生自己完成并展評，體現(xiàn)了學生自主學習的思想，充分挖掘?qū)W生的潛能。

在方案設(shè)計中學生有不同的方案，但還缺乏交流與討論，缺乏對方案設(shè)計的優(yōu)化選擇，對方案的原理理解的還不是很透徹，這將是下一節(jié)課重點分析、優(yōu)化的內(nèi)容，也是后續(xù)學習中應重點逐步培養(yǎng)的內(nèi)容。但在本節(jié)課中還不宜提出過高的要求。在電路連接及數(shù)據(jù)采集中大部分同學表現(xiàn)積極，能按電路圖正確選擇并連接實驗器材，完成了采集六組以上數(shù)據(jù)的實驗任務(wù)，為下節(jié)處理數(shù)據(jù)及誤差分析提供了依據(jù)。但在實驗過程中也暴露出了不少問題，如：不注意電流表和電壓表接線柱的接法；對單刀雙擲開關(guān)連接不熟悉；不會讀電阻箱的示數(shù)；數(shù)據(jù)記錄未設(shè)計記錄表格，而是隨手記錄在演草紙上且未與電路圖放在一起，這為下節(jié)課時處理數(shù)據(jù)帶來不便，甚至會一無所獲。

在作業(yè)設(shè)計中，我重點安排了數(shù)據(jù)分析與處理。為了完成這一任務(wù)，我將數(shù)據(jù)處理的一些小竅門展示給學生，便于學生參考。但在實際完成時肯定還會存在很多問題，這也是第二課時要重點解決的問題。

實驗方案設(shè)計中體現(xiàn)了“百花齊放”的思想，但很多實驗方案是存在較大系統(tǒng)誤差的，不同小組測得的實驗數(shù)據(jù)正好可以比較、討論，為誤差分析提供了依據(jù)?？傊?，第一課時的教學整體來講是成功的：完成了預定目標、時間把握恰當、學生參與積極、體現(xiàn)了新課程放手讓學生做、重在指導的教學理念，體現(xiàn)了交流與合作。學生受到了一定的實驗技能訓練。但新課程對我來說是第一次，高中的物理對我來說也是第一次，能有這樣的成績實屬不易。

在今后的教學工作中，我還要加強對多媒體在數(shù)據(jù)處理及物理實驗中的應用。多學習別人的優(yōu)點，取長補短、不斷進取，爭取為紫陽高中教育事業(yè)貢獻更大的力量

第四篇：閉合電路歐姆定律教學設(shè)計

一、教學目標

（一）知識與技能

1．理解電動勢的定義，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。

2．知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。

3．理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。

4．理解路端電壓隨電流（或外電阻）關(guān)系的公式表達和圖象表達，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式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。

6．初步掌握電源電動勢和內(nèi)阻的一些測量方法。

（二）過程與方法

1．通過路端電壓與外電阻的關(guān)系實驗探究，培養(yǎng)學生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學思路和方法。

2．通過研究路端電壓與電流的關(guān)系公式、圖象及圖象的物理意義，培養(yǎng)學生應用數(shù)學工具解決物理學問題的能力。

3．通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1．通過演示實驗和探究實驗，激發(fā)學生求知欲和學習興趣，享受成功的樂趣，體會物理學研究的科學性。

2．通過分析路端電壓與電流（外電阻）的關(guān)系，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，感受物理之美。

3．通過學生之間的討論、交流與協(xié)作探究，培養(yǎng)團隊合作精神。

二、教學重點

1．閉合電路歐姆定律。

2．路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示及圖象表示。

三、教學難點

1．電動勢的概念。

2．路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系。

四、教學思路

《閉合電路歐姆定律》一節(jié)是高二物理教材中學生感到較為難以理解的部分，難點在于對電動勢的物理意義的理解，這是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。

首先，先讓學生感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，讓學生自己用電壓表測量不同類型的電源兩極間的電壓，為引入電動勢的概念作鋪墊。

其次，介紹閉合電路的組成，在內(nèi)外電路上都有電勢降落，利用類比動畫講解電源內(nèi)部負極到正極電勢升高的數(shù)值等于電路中電勢降落的數(shù)值，接著再推導出閉合電路歐姆定律。

再次，讓學生進行探究實驗，探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V（舊）的電源向一個燈泡供電實驗，引發(fā)學生學習的興趣，讓學習進行討論，解釋現(xiàn)象原因。

再次，講授閉合電路中的功率，進一步從能量的轉(zhuǎn)化角度說明電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

最后，利用兩道例題來應用閉合電路歐姆定律，通過例題2介紹電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法，并適當?shù)匮由焱卣?，通過課外思考題使學生對電動勢的概念有更深刻的理解。

五、教學方法

1．利用類比、啟發(fā)、多媒體等方法進行教學。

2．通過演示實驗、學生實驗探究，分析、討論等方法得出結(jié)論。

六、教學用具

不同型號的干電池若干、紐扣電池若干、手搖發(fā)電機一臺、手機電池、層疊電池（舊）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干、小燈泡（功率大一些）、示教板電路、教學課件。

七、教學設(shè)計理念

物理學是一門實驗科學。本節(jié)課在教學過程中，以演示實驗和學生探究實驗為基礎(chǔ)，來創(chuàng)設(shè)良好的教學情景，激發(fā)學生學習的興趣，引發(fā)認知上的沖突，讓學生分享成功的快樂，增強學習的信心和動力。充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢，變抽象為具體，化難為易，縮短每個教學環(huán)節(jié)的時間，為教學重點的突出，教學難點的突破，發(fā)展學生能力創(chuàng)造條件。

八、教學過程

教師活動

學生活動

1．電源

新課引入：展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂卡片實驗，使學生認識：

電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

電源不同，結(jié)構(gòu)不同，但有相同的規(guī)律。

明確：

干電池、蓄電池是將化學能轉(zhuǎn)化成電能；

手搖發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化成電能。

2．電動勢

1）認識電源的正、負極。

2）要求學生用電壓表測量電池沒有接入電路時兩極間的電壓。

提問：不同類型的干電池兩極間的電壓相同，而類型不同的電池兩極間的電壓不同，此電壓由什么因素決定？

結(jié)論：物理上為了表征電源的這種特性，引入電動勢的概念。電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。

提問：接入閉合電路中情況又怎樣呢？

3）認識閉合電路的組成 外電路，外電阻，外電阻的電勢降落U外，如圖1所示；內(nèi)電路，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻的電勢降落U內(nèi)；在電源內(nèi)部，由負極到正極電勢升高，升高的數(shù)值等于電源的電動勢E。

理論分析表明：電源內(nèi)部電勢升高的數(shù)值等于電路中電勢降落的數(shù)值，即電源的電動勢E等于U外和U內(nèi)之和，E=U外+U內(nèi)。

如圖2所示，演示兒童滑梯動畫作比喻。

3．閉合電路的歐姆定律

推導：如圖3所示的閉合電路，一邊提問一邊讓學生回答：

流過內(nèi)電路和外電路的電流的關(guān)系？

外電壓和內(nèi)電壓等于多少？

結(jié)論：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。

學生利用電壓表測量電池兩極間的電壓

學生實驗；

記錄數(shù)據(jù)；

分析實驗；

回答問題。

學生回答：U外=IR，U內(nèi)=Ir E=U外+U內(nèi)=IR+Ir

4．路端電壓跟負載的關(guān)系

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。

提問：外電阻變化，可以引起路端電壓的變化，那么路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律如何呢？

1）用實驗探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系電路圖如圖4所示。

提問：實驗現(xiàn)象如何？

理論分析：

U=E-Ir

結(jié)論：對某個電源來說，電動勢E和內(nèi)阻r 是一定的。當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。

2）路端電壓與電流的關(guān)系

提問：路端電壓與電流關(guān)系能否用圖象來分析，能否作出U—I圖象？

從圖象中能否得出路端電壓與電流的關(guān)系？直線的斜率的絕對值表示什么？

直線與縱軸的交點表示的物理意義？

當外電路斷開時，R→∞，I=0，U風=0，U=E，直線與縱軸的交點表示電源的電動勢。

直線與橫軸的交點表示的物理意義？

當外電路短路時，R=0，U=0，直線與橫軸的交點表示短路時的電流。

提問：一般電源的內(nèi)阻很小，如鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0．005～0．1Ω，電動勢E=2V，其短路電流是多少？將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？應該怎么辦？

3）演示實驗 如圖6所示裝置的示教板電路，用電壓表測出E1和E2的讀數(shù)。

提問：將電壓表換成小燈泡，開關(guān)接1時，有什么現(xiàn)象？

開關(guān)接2時會發(fā)生什么情況？

為什么接2時小燈泡反而更暗？

教師指導學生按電路圖進行實物連線，注意電流表和電壓表的量程和正負極。學生實驗探究記錄現(xiàn)象

回答問題得出結(jié)論。

學生作U—I圖象，如圖5所示。

學生回答

學生計算并回答

學生讀數(shù)：

E1=3V，E2=9V

現(xiàn)象觀察與猜測 產(chǎn)生疑惑

學生討論

解釋現(xiàn)象

5．閉合電路中的功率

在E=U外+U內(nèi)的兩端同時乘以電流I，得到 EI=U外I+U內(nèi)I 提問：上式中U外I、U內(nèi)I和EI分別表示什么物理意義？EI=U外I+U內(nèi)I說明了什么？

結(jié)論：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。電流的電動勢越大，電源提供的電功率就越大，這表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大。

學生回答

得出結(jié)論

進一步明確電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

6．例題

課本中的例題2為我們提供了一種測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r的方法，電路圖如圖7所示。

提問：此方法需要哪些器材？

若無電流表但給你一個電壓表能否測量電源的電動勢E和內(nèi)阻r？

若沒有二個定值電阻，給你一個電阻箱，能否順利地完成實驗？

簡述方法。

學生回答

學生討論，簡述方法

7．課后思考

在講電動勢時，我們用電壓表測電源兩極間的電壓，這樣測出數(shù)值是不是電源的電動勢？

8．小結(jié)、作業(yè)布置

2008-06-19 人教網(wǎng)

第五篇：《閉合電路歐姆定律》教學設(shè)計

第7節(jié)

閉合電路歐姆定律

教學目標

（一）知識與技能

1、能夠推導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、理解路端電壓與負載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。

3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。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。

4、熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)的電路問題。

5、理解閉合電路的功率表達式，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載的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學思路和方法。

2、通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

通過本節(jié)課教學，加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

教學重點

1、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關(guān)討論。

2、路端電壓與負載的關(guān)系 教學難點

路端電壓與負載的關(guān)系

教學過程

（一）引入新課

教師：前邊我們知道電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導線將電源、用電器連成閉合電路，電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關(guān)？電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢？今天我們就學習這方面的知識。

（二）進行新課

1、閉合電路歐姆定律 教師：（投影）教材圖2.7-1（如圖所示）

教師：閉合電路是由哪幾部分組成的？ 學生：內(nèi)電路和外電路。

教師：在外電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？

學生：沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動。

教師：在內(nèi)電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？ 學生（代表）：沿電流方向電勢升高。因為電源內(nèi)部，非靜電力將正電荷從電勢低處移到電勢高處。

教師：這個同學說得確切嗎？ 學生討論：如果電源是一節(jié)干電池，在電源的正負極附近存在著化學反應層，反應層中非靜電力（化學作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反應層中，沿電流方向電勢升高。在正負極之間，電源的內(nèi)阻中也有電流，沿電流方向電勢降低。

教師：（投影）教材圖2.7-2（如圖所示）內(nèi)、外電路的電勢變化。

教師：引導學生推導閉合電路的歐姆定律?？砂匆韵滤悸愤M行：

設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，（1）寫出在t時間內(nèi)，外電路中消耗的電能E外的表達式；（2）寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達式；（3）寫出在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達式； 學生：（1）E外=I2Rt

（2）E內(nèi)=I2rt（3）W=Eq=EIt 根據(jù)能量守恒定律，W= E外+E內(nèi) 即

EIt =I2Rt+ I2rt 整理得：

E =IR+ Ir 或者

I?E R?r教師（幫助總結(jié)）：這就是閉合電路的歐姆定律。

（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=E R?r（3）適用條件：外電路是純電阻的電路。

根據(jù)歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir，代入E =IR+ Ir 得

E?U外?U內(nèi)

該式表明，電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。

2、路端電壓與負載的關(guān)系

教師：對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時，電路中的電流如何變化？ 學生：據(jù)I=E可知，R增大時I減小；R減小時I增大。R?r教師：外電阻增大時，路端電壓如何變化？ 學生：有人說變大，有人說變小。教師：實踐是檢驗真理的惟一標準，讓我們一起來做下面的實驗。演示實驗：探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。（1）投影實驗電路圖如圖所示。

（2）按電路圖連接電路。

（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變外電路的電阻，觀察路端電壓怎樣隨電流（或外電阻）而改變。

學生：總結(jié)實驗結(jié)論：

當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。

教師：下面用前面學過的知識討論它們之間的關(guān)系。路端電壓與電流的關(guān)系式是什么？ 學生：U=E-Ir

教師：就某個電源來說，電動勢E和內(nèi)阻r是一定的。當R增大時，由I?I減小，由U=E-Ir，路端電壓增大。反之，當R減小時，由I?E得，R?rE得，I增大，由U=E-Ir，R?r路端電壓減小。

拓展：討論兩種特殊情況：

教師：剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關(guān)系，請同學們思考：在閉合電路中，當外電阻等于零時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

學生：發(fā)生短路現(xiàn)象。

教師：發(fā)生上述現(xiàn)象時，電流有多大？

學生：當發(fā)生短路時，外電阻R=0，U外=0，U內(nèi)=E=Ir，故短路電流I=

E。r教師：一般情況下，電源內(nèi)阻很小，像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干電池的內(nèi)阻通常也不到1 Ω，所以短路時電流很大，很大的電流會造成什么后果？

學生：可能燒壞電源，甚至引起火災。

教師：實際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當外電阻很大時，又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？ 學生：斷路。斷路時，外電阻R→∝，電流I=0，U內(nèi)=0，U外=E。教師：電壓表測電動勢就是利用了這一原理。

3、閉合電路歐姆定律的應用

課本例題

教師引導學生分析解決例題。討論：電源的U—I圖象

教師：根據(jù)U=E-Ir，利用數(shù)學知識可以知道路端電壓U是電流I的一次函數(shù)，同學們能否作出U—I圖象呢？

學生：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。

投影：U—I圖象如圖所示。教師：從圖象可以看出路端電壓與電流的關(guān)系是什么？ 學生：U隨著I的增大而減小.教師：直線與縱軸的交點表示的物理意義是什么？直線的斜率呢？

學生：直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。

（三）課堂總結(jié)、點評

通過本節(jié)課的學習，主要學習了以下幾個問題：

1、電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和，即E=U內(nèi)+U外。

2、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。

3、路端電壓隨著外電阻的增大而增大，隨著外電阻的減小而減小。

4、路端電壓與電流的關(guān)系式為U=E-Ir，其U—I圖線是一條傾斜的直線。