2019-2020年高中物理 2.4 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻-閉合電路歐姆定律教案 教科版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 2.4 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻-閉合電路歐姆定律教案 教科版選修3-1 ●課標(biāo)要求 1.知道電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻. 2.理解閉合電路的歐姆定律. 3.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. ●課標(biāo)解讀 1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置. 2.了解電路中自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中靜電力和非靜電力做功與能量間轉(zhuǎn)化的關(guān)系. 3.了解電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的含義. 4.理解閉合電路歐姆定律,理解內(nèi)外電路的電勢(shì)降落. 5.會(huì)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,并能進(jìn)行電路分析與計(jì)算. ●教學(xué)地位 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用是高考命題的熱點(diǎn),常與其他電路知識(shí)相結(jié)合,以選擇題的形式出現(xiàn). (教師用書(shū)獨(dú)具) ●新課導(dǎo)入建議 日常生活中我們會(huì)接觸到各種各樣的電源,如石英鐘、遙控器中用的干電池(1號(hào)、5號(hào)、7號(hào)等);摩托車(chē)、汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)上用的蓄電池;手機(jī)中用的鋰電池;電子手表中用的鈕扣電池等.干電池、手機(jī)中的鋰電池、鈕扣電池和一節(jié)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)各是多大?同一個(gè)電池對(duì)不同電阻供電時(shí),電池兩極電壓和電路中的電流與外電路電阻有什么關(guān)系?今天我們就來(lái)解決這些問(wèn)題. ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) 課前預(yù)習(xí)安排: 1.看教材2.填寫(xiě)【課前自主導(dǎo)學(xué)】(同學(xué)之間可進(jìn)行討論)步驟1:導(dǎo)入新課,本節(jié)教學(xué)地位分析步驟2:老師提問(wèn),檢查預(yù)習(xí)效果(可多提問(wèn)幾個(gè)學(xué)生)步驟3:師生互動(dòng)完成“探究1”互動(dòng)方式(除例1外可再變換命題角度,補(bǔ)充一個(gè)例題以拓展學(xué)生思路) 步驟7:完成“探究3”(重在講解規(guī)律方法技巧)步驟6:師生互動(dòng)完成“探究2”(方式同完成“探究1”相同)步驟5:讓學(xué)生完成【遷移應(yīng)用】檢查完成情況并點(diǎn)評(píng)步驟4:教師通過(guò)例題講解總結(jié)閉合電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法 步驟8:指導(dǎo)學(xué)生完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】,驗(yàn)證學(xué)習(xí)情況步驟9:先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識(shí),教師點(diǎn)評(píng),安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測(cè)】 課 標(biāo) 解 讀 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 1.知道電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置. 2.了解電路中自由電荷定向移動(dòng)過(guò)程中靜電力和非靜電力做功與能量轉(zhuǎn)化間的關(guān)系. 3.了解電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻的含義. 4.理解閉合電路歐姆定律,理解內(nèi)外電路的電勢(shì)降落. 5.會(huì)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,并能進(jìn)行電路分析與計(jì)算. 1.電動(dòng)勢(shì)概念的建立.(重點(diǎn)) 2.運(yùn)用能量關(guān)系進(jìn)行閉合電路歐姆定律的推導(dǎo).(重點(diǎn)) 3.閉合電路歐姆定律的應(yīng)用.(重點(diǎn)) 4.電動(dòng)勢(shì)概念的理解.(難點(diǎn)) 5.理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,并能用來(lái)分析解決問(wèn)題.(難點(diǎn)) 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 1.基本知識(shí) (1)電源的電動(dòng)勢(shì) ①電源:把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置. ②電動(dòng)勢(shì) (ⅰ)大小等于沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,用字母E表示. (ⅱ)物理意義:表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的本領(lǐng). (2)電源的內(nèi)阻 電源內(nèi)部也是一段電路,也有電阻,它就是電源的內(nèi)電阻,簡(jiǎn)稱內(nèi)阻,常用符號(hào)r來(lái)表示. 2.思考判斷 (1)電源提供的電能越多,電源的電動(dòng)勢(shì)越大.() (2)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能,光電池是將光能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.(√) (3)當(dāng)電路中通過(guò)1庫(kù)侖的電荷量時(shí),電源消耗的其他形式能的數(shù)值等于電源電動(dòng)勢(shì)的值.(√) 3.探究交流 電源的電動(dòng)勢(shì)和外接電路的負(fù)載有什么關(guān)系? 【提示】 電源的電動(dòng)勢(shì)只和電源本身有關(guān),與所接的負(fù)載無(wú)關(guān). 閉合電路歐姆定律 1.基本知識(shí) (1)閉合電路 只有用導(dǎo)線把電源、用電器連成一個(gè)閉合電路才有電流.用電器、導(dǎo)線組成外電路,電源內(nèi)部是內(nèi)電路. 在外電路中,沿電流方向電勢(shì)降低,在內(nèi)電路中電流從負(fù)極到正極. (2)閉合電路歐姆定律 ①內(nèi)容:在外電路為純電阻的閉合電路中,電流的大小跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比. ②公式:I=. ③適用范圍:外電路為純電阻電路. 2.思考判斷 (1)電源的電動(dòng)勢(shì)等于外電路電阻兩端的電壓.() (2)對(duì)整個(gè)閉合電路來(lái)說(shuō),內(nèi)、外電阻串聯(lián),它們分擔(dān)的電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì)的大?。?√) (3)在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電壓之和,所以電動(dòng)勢(shì)實(shí)質(zhì)上就是電壓.() 3.探究交流 閉合電路歐姆定律公式中,E、R、r的物理意義各是什么? 【提示】 E代表電源的電動(dòng)勢(shì),R代表外電路的電阻,r代表內(nèi)電路的電阻. 路端電壓與外電阻、電流的關(guān)系 1.基本知識(shí) (1)U=E-Ir,對(duì)給定的電源來(lái)說(shuō),E和r是一定的 ①當(dāng)外電阻R增大時(shí),電流I減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓增大,當(dāng)外電路斷開(kāi),即R為無(wú)窮大時(shí),I=0,U內(nèi)=0,U外=E.這就是說(shuō),開(kāi)路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì). ②當(dāng)外電阻R減小時(shí),電流I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減?。? ③當(dāng)電源兩端短路時(shí),則電阻R=0,此時(shí)電流I=,叫短路電流. (2)路端電壓與電流的關(guān)系圖像 由U=E-Ir可知,U-I圖像是一條向下傾斜的直線.如圖2-4-1所示: 圖2-4-1 ①圖線與縱軸截距的意義:電源電動(dòng)勢(shì). ②圖線與橫軸截距的意義:短路電流. ③圖線斜率的意義:電源的內(nèi)阻. 2.思考判斷 (1)當(dāng)電源短路時(shí),路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).() (2)由于電源內(nèi)阻很小,所以短路時(shí)會(huì)形成很大的電流,為保護(hù)電源,絕對(duì)不能把電源兩極直接相連接.(√) (3)電源斷開(kāi)時(shí),電流為零,所以路端電壓也為零.() 3.探究交流 上述路端電壓U與電流I的圖像中,表示外電阻還是內(nèi)電阻? 【提示】 因U為路端電壓,表示外電阻R的大小,而表示圖線斜率,就是電源內(nèi)阻的大小. 對(duì)閉合電路歐姆定律的深入理解 【問(wèn)題導(dǎo)思】 1.用電壓表測(cè)量閉合電路電源兩端的電壓,電壓表的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)嗎? 2.在含有電動(dòng)機(jī)的電路中,能用閉合電路的歐姆定律求電流嗎? 3.當(dāng)外電路的電阻增大時(shí),閉合電路中的電流如何變化?路端電壓是增大還是減??? 1.對(duì)閉合電路的歐姆定律的理解 (1)I=或E=IR+I(xiàn)r,只適用于外電路為純電阻電路的情況,對(duì)外電路中含有非純電阻元件(如電動(dòng)機(jī)、電解槽等)的電路不適用. (2)E=U外+U內(nèi)=U外+I(xiàn)r,即電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路的電壓之和.普遍適用于外電路為任意用電器的情況,當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),I=0,內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir=0,U外=E,即只有當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),電源兩端的電壓才等于電動(dòng)勢(shì). (3)將電壓表接在電源兩極間測(cè)得的電壓U外是指路端電壓,不是內(nèi)電路兩端的電壓,也不是電源電動(dòng)勢(shì),所以U外- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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