2018秋(粤教版)高中物理选修3-1课件:第二章第三节研究闭合电路
- 格式:ppt
- 大小:1.73 MB
- 文档页数:69
第三节研究闭合电路1.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压。
2.闭合电路欧姆定律I=ER+r3.电源电动势E等于U外和U内之和,即E=U外+=IR+Ir。
4.路端电压随外电阻的增大而增大。
电源电动势和内阻不随外电阻的变化而变化。
5.在电源的UI图像中,图线与纵轴的交点即为电源的电动势,与横轴的交点是短路电流,直线的斜率即为电源的内阻。
一、电动势闭合电路的欧姆定律1.电动势(1)电源外部的电路叫做外电路,外电路上的电阻称为外电阻。
电源内部的电路叫做内电路,内电路上的电阻即电源的电阻称为内电阻。
(2)电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压。
(3)电动势的单位与电压的单位相同,也是伏特。
2.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。
(2)公式:I=ER+r。
(3)电源的电动势E等于U外和U内之和,即E=U内+U外。
二、路端电压跟负载的关系1.路端电压跟负载的关系式:U=E-Ir,而I=ER+r。
图2312.当外电阻增大时,电路中的电流减小,路端电压增大。
当外电阻减小时,电路中的电流增大,路端电压减小。
3.路端电压U与电流I的关系图像如图231所示,可知(1)图线是一条向下倾斜的直线。
(2)路端电压U随着电流I的增大而减小。
三、测量电源的电动势和内阻1.实验目的(1)知道测量电源电动势和内阻的实验原理,进一步理解电源路端电压随电流变化的关系。
(2)学会根据图像合理外推进行数据处理的方法。
(3)尝试进行电源电动势和内电阻测量误差的分析,了解测量中减小误差的办法。
2.实验原理实验的电路如图232所示,实验原理是闭合电路的欧姆定律。
图2323.实验器材待测电池一节,电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)各一块,滑动变阻器一只,开关一只,导线若干。
粤教版选修3-1第二章电路第三节研究闭合电路教学设计【教学目标】1、通过学生实验提出疑问,理解电源输出的外电压与电源内阻、外电路情况都有关系。
2、通过理论类比推导和演示实验观察,理解闭合电路的欧姆定律。
3、通过实验探究和数据分析,理解同一电源的路端电压随电流变化的关系。
4、通过设计本节的学习活动,鼓励学生勇于质疑和探究,培养学生严谨的科学态度。
【学情分析和教学设计】1、教学对象:高二18班学生,思维比较活跃,尝试鼓励他们观察实验现象,思考,质疑,发现与初中所学知识的区别,引起探究的兴趣。
2、教学内容:因为课堂时间有限,而且课本没有对电动势实质进行多的阐述,所以在本节课只是一带而过,但为了便于学生理解,已经在前一节课有对电源电动势的实质进行补充,对“电源是一种具有将其他形式的能转化成电能的本领的装置”也做了讲解。
3、教学流程:学生实验引起对旧知识体系中不完整的部分的质疑,进而进一步讲解电源的作用,对电动势的理解,通过理论推演和教师演示实验验证,导出闭合电路的欧姆定律(本章的核心知识点)。
最后回到开始的学生实验,解决大家在实验中发现的疑问。
4、重点:希望通过学生对动手实验现象的观察,对演示实验数据的记录和理解,来推导闭合电路的欧姆定律。
5、难点:如何引导学生对于实验数据的分析,理解同一电源的路端电压随电流变化的关系,以及用作图法处理数据时图像的意义。
6、器材准备:学生实验并联电路板及电压表电流表及导线(多套)、教师演示实验(高锰酸钾溶液等,大电压表内外共两只及导线)、多媒体系统、相关学案【具体教学过程】教学活动1:【讲授】知识回顾一、闭合电路的组成(简单复习)外电路和内电路,闭合电路又称全电路.教学活动2:【活动】学生分组实验:研究闭合电路并联更多支路时,灯泡的灯光是否改变?外电路电压是否改变?1、实验室为学生准备了实验电路板,简单组装即可观察记录数据。
学生分组实验,观察现象,记录数据.2、通过实验,学生发现:同一电源,外电阻变化时,外电压会改变!这与初中学习的“稳压输出”出现矛盾.3、引起思考:电源会影响电压分配!教学活动3:【讲授】对电动势的理解1、电源电动势E :数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压.2、电流流过电阻,电势降落,电源必须使电势提升,电源使电路保持持续的电压,电流才能持续流动! 如果电路不通(即开路、断路、不接入外电路),电源对电势的提升,使两极间电势差在数值上就等于电动势E.3、动画类比等效理解,开路时两极间的电势差与电路闭合时的电势差不同.4、提出E=U外+U内的理论猜测.教学活动4:【讲授】演示实验:原电池实验验证猜想1、原电池实验原理讲解.2、实验数据观察记录分析,验证猜想.3、穿插对该实验的内外电压的测量方法的讲解,加深学生的理解.教学活动5:【讲授】闭合电路欧姆定律——本章核心内容1、从E=U外+U内,结合部分电流欧姆定律,推导出闭合电路欧姆定律.2、阐述闭合电路欧姆定律内容和数学表达式.3、联系生活现象,思考: 电池旧了, 是E变了, 还是r变了?4、联系本节课开头的学生动手实验,解决学生知识体系上出现的矛盾.5、综合上述提出:在闭合电路中,R外或r的变化,都会影响U外.教学活动6:【活动】作图法分析学生实验数据1、回到学生实验,根据学案上在本节课开头学生动手实验时记录的数据描画该电路的闭合电路U-I 图线.2、根据图像,利用数学函数这个工具去引导学生理解图像,总结:电源不变时,U外随 I 的增大而减小,即“同一电源的路端电压随电流变化的关系”.教学活动7:【作业】闭合电路U-I图线的相关问题思考:该直线与两坐标轴的交点表示什么含义?教学活动8:【讲授】课堂总结1、总结:闭合电路欧姆定律(本章核心)的内容.2、布置作业,及作业提醒思考:电键闭合和断开的等效电路不同. 电压表测量的是谁的电压.【教学反思】1、本节课里比较注意让学生成为课堂的主体,能够比较好地让学生在活动中发现问题,思考分析问题,解决问题,让学生在老师的引导下自主建构完善知识体系;2、不足在于时间还是比较紧,所以学生活动的自由度不高,作图法分析闭合电路U-I图线的时间也明显不足,对于方法的理解和图像的理解都有一定的缺欠,需要进一步补充讲解.粤教版选修3-1第二章电路第三节研究闭合电路学案一、闭合电路的组成:_______________________________发现:__________________________________二、电源电动势E:数值上等于_________________________________的电压。