視頻標簽:閉合電路的,歐姆定律
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視頻課題:人教版物理選修3-1 第二章第7節《閉合電路的歐姆定律》浙江省 - 杭州
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第7節 閉合電路的歐姆定律 教學設計
目標:(1)了解閉合電路的組成和內電壓、外電壓的含義; (2)知道閉合電路中各點電勢高低的分布;
(3)理解并掌握閉合電路歐姆定律的內容和表達式;
(4)分析路端電壓與負載的關系,會解釋生活中的相關現象。 重點:歐姆定律的建立和應用、路端電壓隨電阻(電流)的變化分析 過程: 引入:(1)介紹閉合電路的組成和內電壓、外電壓的含義。
(2)提出問題:E、U、U’、R、r和I這些物理量之間的內在聯系是怎樣的?
探究一:閉合電路中各點電勢高低的分布
1.問題:圖中A、B、C、D各點的電勢高低情況如何?
2.實驗:V表負極接B點(設φB=0),正極分別接C、D、A各點,讀取φC、φD、φA的值。 3.結論:(1)正極A最高,負極B最低,二者差即路段電壓U; (2)內電阻r兩端:C點高D點低,二者差即內電壓U’; (3)B到C和D到A兩個化學反應層,電勢有躍升。 4.電勢分布示意圖:
探究二:E、U、U’、R、r和I這些物理量之間的內在聯系
1.實驗探究:
(1)電路及實驗:
(2)數據:
改變R或r
U/v U’/v ① ② ③
…
(3)結論:U和U’隨著R或r的改變而改變,但在誤差允許范圍內:U+U’是一定值。 2.理論分析:
(1)當電路流過電量q時,電源內非靜電力做功:qE
靜電力在內、外電路上分別做功: qU’、qU (2)從能的轉化與守恒考慮,可得: qE=qU+qU’ 3.閉合電路的歐姆定律: (1)內容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比。 (2)表達式: I=E
R+r 或: E=U+U’
探究三:路端電壓U與負載R或電路電流I的關系 1.提出問題:在生活中我們經常見到這樣的現象:用舊了的電池已經不能使手電筒發光,但它卻能使電子鐘正常工作,為什么?又比如同一盞白熾燈,為什么深夜時往往比晚上七、八點鐘時更明亮?
2.理論解釋:
根據: U=IR= E
R+r R=
E1+
rR
故當R增大時U也增大
或者: U=E-Ir 當外電阻R越大時電流I越小路端電壓將越大
可見,相同電源對不同的用電器供電時,由于外電阻不同,路端電壓并不相同,甚至相差很大。
又: 深夜時開的燈較少,總路電流較小,電源內阻及輸電線上的電壓損耗小,每盞燈兩端的電壓就較大,故更明亮。
3.小結:U-R關系:R↑→U↑ 兩種特例:外電路斷路時:U=E
外電路短路時:U=0
U-I關系:I↑→U↓,且二者成線性相關。
課堂小結:1.電流流過電阻時電勢將降落,而流過化學反應層時電勢將躍升; 2.歐姆定律:I=E
R+r 或 E=U+U’ 或 U=E-Ir 3.路端電壓隨負載電阻或電流的變化:R↑→I↓→U’ ↓→U↑
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