第七节闭合电路欧姆定律教案（第一课时）
一、任务分析。
本节的主要内容有三个：一是电源，知道描述其特性的物理量是电动势和内阻，二是研究闭合电路欧姆定律，再用所学知识研究路端电压与电流（或负载）的关系，三是实验测量电源的电动势和内阻。
本节课只是解决前面两个内容：
1、电源：认识，理解描述电源特性的两个物理量：电动势和电源内阻。
2、研究闭合电路欧姆定律。
3、研究路端电压与电流（或负载）的关系。
二、教学目标。
1．知识与技能：
了解电源在电路中的作用，理解电源的电动势和内阻的概念。
理解闭合电路的欧姆定律，能计算相关电路问题。
理解路端电压跟负载的关系。
2．过程与方法，情感、态度与价值观。
师生互动，在已有的知识和经验的基础上认识电源，理解电源的电动势和内阻。
实验演示观察闭合电路欧姆定律的实验**，实验演示**路端电压与电流（或负载）的关系。
三、重点与难点。
重点内容：闭合电路欧姆定律的推理和应用。
路端电压与电流（或负载）关系的理解和分析应用。
难点内容：电动势的理解，研究闭合电路欧姆定律。
四、教学资源。
ppt课件；收集电源的名牌或其相片；实验演示（粗测电源电动势，**电动势与路端电压和内电压的关系，**路端电压与负载的关系）
五、设计思路。
师生互动，在已有的知识和经验的基础上认识电源，形成概念，老师主导归纳概念：电源的电动势和内阻。
设计实验**电动势与内电压和外电压的关系，实验**验证猜想，利用欧姆定律推导闭合电路欧姆定律。
思考发现问题，外电压与电路的关系，猜想，实验验证路端电压与负载的关系。
六、教学流程。
引入：演示如右图所示的电路，依次接通开关s1、s2 、s3，观察灯泡的亮度的变化。对比初中学过的知识认为灯泡电压不变，应该灯泡亮度不变的，为什么亮度有变呢？
引出有“外电路和内电路”
新定义内电路和外电路及表征物理量（如下图表）
一、 形成概念。
1、 闭合电路。
外电路内电路。
部分电路。闭合电路： 外电路和内电路有称全电路。
2.电源电动势和内阻。
生活中常见的电池电源，如上**，此外还有发电机。如上**名牌数据的意义，引出电动势。
电动势(e 单位：伏特 v )
1） 电源正极积累正电荷，负极积累负电荷，产生的电势差即电动势e
2） 电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能。
电动势就是电源将单位（1c）电荷量分开非静电力做的功。
3） 反映电源将其他形式的能转化为电能本领， 是电源本身的一种性质。
4） 数值上等于不接外电路时电源两级的电压。
.内阻（r）：电源内部也有电阻 ，即电源的电阻。
二、 探索规律。
引入：闭合电路电流的流向。
问题：外电路电流流向：从电源的正极流向负极，即从高电势到低电势。
外电压：u外=ir
内电路电流流向：从电源的负极流向正极，即从低电势到高电势。
内电压：u内=ir
电动势与外电压，内电压有没有关系呢？
电压表测外电压u外，电压表测内电压u内 ，来进行实验**和理论**。
一） 内外电压与电动势的关系。
1、 实验探索。
1） 实验装置及电路原理图。
2）数据表。
2、理论探索（推理）
设闭合电路的电流为i，在时间t内，外电路消耗的电能：w外=q u外 = u外it
内电路消耗的电能： w内=q u内 = u内it
电源中非静电力做功提供电能：w非 =q e= eit
依能量守恒得， w非= w外+w内即eit= u外it+ u内it
整理得： e= u外+ u内1）
说明：教学的实施以学生推导为主，老师诱导为辅）
若外电路为纯电阻电路（r）
依部分电路欧姆定律得：u外= u外=ir ， u内= u内=ir
代入（1）整理得： ，此为闭合电路欧姆定律。
i 、e、r、r的含义？ 该规律使用条件。
二).闭合电路欧姆定律。
1、内容：闭合电路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、表达式：
3、适用范围：外电路为纯电阻电路。
4、电源的电动势等于内外电路电势降落之和 e= u外+ u内。
三）路端电压与负载的关系。
有了闭合电路欧姆定律，我们来分析一下第一个实验演示的现象（即课堂引入的演示实验）
1、理论探索（推理）
依据规律公式： u外=ir外 ， 或 u外=e-u内 ，u内= ir
推理： （等效内阻和外阻串联分压e，电压分配与内外电路电阻成正比， ;
结论：负载越大，外阻越小，路端电压越小。
两种特殊情况：
1） 外电路断开时，结论： u外= e u内= 0
2） 外电路短路时，结论：u外=0 u内= e
2、 实验验证（观察），解释观察的实验现象。
当负载电阻变大时，闭合电路的电流i变小 ，路端电压u变大
当负载电阻变小时，闭合电路的电流i变大 ，路端电压u变小
归纳路端电压与负载的关系。
1. 分析外电路电压或路端电压的规律：
u外=ir外 ， 或 u外=e-u内 ，u内= ir
2. 结论：闭合电路中内外电路电压分配：
即等效：电源内阻r和外电路电阻r外串联分压e，内、外电压分配与内、外电路的电阻成正比）
3. 负载越大，即外电路电阻并联越多，外电阻越小，路端电压越小。
4. 由u外=e-u内= e- ir
试做出路端电压u与电流i的图象：u外—i图像。
纵坐标交点的意义：电源电动势e
横坐标交点的意义：短路时电流。
图线斜率的意义：电源内阻r
三、 应用巩固。
计算电动势、内电阻。
1、 如图所示，r1=14ω，r2=9ω。当开关处于位置1时，电流表读数i1=0.2a；当开关处于位置2时，电流表读数i2=0.3a。求电源的电动势e和内电阻r。
四、引申：提问如何测电源电动势和内阻（初步实验设计，师生互动）
课后探索：1.利用上述u---i图象，如何展示出u随外电阻r的变化情况。
作业：学海导航和预习实验：测电源电动势和内阻。
梳理总结。
闭合电路欧姆定律》教学设计 第一课时
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