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高二物理欧姆定律教案

俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。你知道怎么写具体的教案内容吗?以下是小编为大家收集的“高二物理欧姆定律教案”仅供参考,欢迎大家阅读。

2.3欧姆定律
教学目标
一、知识与技能:
1.知道电流的产生原因和条件.
2.理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3.理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
二、过程与方法:
1.通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2.掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
三、情感与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学重点
理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义
教学难点
运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学用具
多媒体课件
教学过程
(-)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.电荷定向移动形成的电流,导体的电阻以及导体两端的电压之间有什么样的关系呢?
复习电流的有关知识:
(1)什么是电流?
大量电荷定向移动形成电流.
(2)电流形成的条件是什么?
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压).电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)什么是电流强度?
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值.这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度.简称电流,用I表示.
②表达式:I=q/t
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极.
(二)教授新课
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.
1.导体的电阻
根据某实验作出的导体A和B的U-I图象可知,同一金属的电阻的U-I图象是一条过坐标原点的倾斜直线。这表明统一导体不管电压,电流增样变化,电压和电流的之比都是一个常数。
(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻.
(2)定义式:R=U/I
说明:①对于给定导体,R一定,不存在R与U成正比,与I成反比的关系.
②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法.
(3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A
常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ=1000000Ω
前面讨论了电流和电阻,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压以及电阻之间究竟有什么关系?这可利用实验来研究.
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法,R为待测电阻(定值电阻).

演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关.
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析.
保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体R的电流,记录在下面表格中.
U/V
I/A
注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系.
把所得数据描绘在U-I直角坐标系中,确定U和I之间的函数关系.
分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0.这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线.
把R换成与之不同的R’,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线.
结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,I∝U
对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为I1、I2,I1I2,导体2对电流阻碍作用比导体1大,.的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用,;称为电阻.
2、欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.
(1)内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比.
(2)表达式:I=U/R
(3)注意:
①式子中的三个量R、U、I必须对应着同一个研究对象
②大量实验表明,欧姆定律适用于纯电阻电路(金属、电解液等).
(三)小结
1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然.
2、R=U/I仅仅是电阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流.
这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.

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欧姆定律教案示例之二


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“欧姆定律教案示例之二”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

欧姆定律教案示例之二

(一)教学目的

1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位;

2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;

3.知道什么叫伏安法;

4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。

(二)教具

写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。

(三)教学过程

1.复习提问引入新课

教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)

板书:R一定时,I1/I2=U1/U2(1)

U一定时,I1/I2=R2/R1(2)

教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律.

板书:欧姆定律

2.新课教学

教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书.

板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比.

教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的.只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比.同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比.定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件.这是对定律应注意的一个方面.另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到.其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的.欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的.(学生看书,教师板书)

教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答).这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式.

板书:R一定时,I1=U1/R

I2=U2/R

如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2.请同学们由(3)式导出(2)式.(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书)

板书:U一定时,I1=U/R1

I2=U/R2

教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论.而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流.所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系.现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的.后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名.请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神.下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的.(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书.然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考)

板书:

(1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个)

(2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果)

(3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算)

以上问题圆括号中的内容先不板书.

教师:现在请同学们回答前两个方面的问题.(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容).现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段)

现在请大家解答下面两个问题.(出示小黑板或幻灯片.请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导.两个问题均有两种解法.例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)

问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安.如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大?

问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上.把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安.若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大?

教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律.但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些.

让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下.(学生阅读,分组议论)

教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正)

4.小结

教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.

5.布置作业

(1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流.

(2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大?

(3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大?

(四)设想、体会

1.本课题--的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义.特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点.采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的.本--的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性.在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括.这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解.对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会.这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不难做到.培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点.上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养.

2.本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力.“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求.这节课只应是既简单又基础的应用.由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的.教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现.

3.由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题.这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识.但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度.

4.定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了.不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果.

注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。

高考物理闭合电路欧姆定律复习


第3课时闭合电路欧姆定律
导学目标1.理解闭合电路欧姆定律的内容,并能进行电路动态分析及电路的相关计算.2.能利用U-I图象进行分析并计算.
一、电源的电动势
[基础导引]
关于电源的电动势,判断下面说法的正误:
(1)电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压()
(2)同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化()
(3)电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量()
(4)在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大()
[知识梳理]
1.电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置.
2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E=________,单位:V.
3.电动势的物理含义:电动势表示电源____________________本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.
4.电动势是______量,需注意电动势不是电压.
二、闭合电路欧姆定律
[基础导引]
如图1所示电路中,电源的电动势E=9V、内阻r=3Ω,R=15Ω.
下列说法中正确的是()
A.当S断开时,UAC=9V
B.当S闭合时,UAC=9V
C.当S闭合时,UAB=7.5V,UBC=0
D.当S断开时,UAB=0,UBC=0
[知识梳理]
闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成________,跟内、外电路的电阻之和成________.
(2)公式I=只适用于纯电阻电路E=适用于任何电路
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R增大→I减小→U内________→U外________
外电路断路时(R=∞),I=0,U外=E.
②负载R减小→I增大→U内________→U外________
外电路短路时(R=0),I=________,U内=E.
(4)U-I关系图:由U=E-Ir可知,路端电压随着电路中电流的增大而______;U-I关系图线如图2所示.
①当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为____________.
②当外电路电压为U=0时,横坐标的截距为__________.
③图线的斜率的绝对值为电源的__________.
图2
思考:对于U-I图线中纵坐标(U)不从零开始的情况,直线的斜率的意义是否变化?
考点一电路的动态分析
考点解读
电路的动态分析是电学的常考点之一,几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解,电路的结构分析及对串并联特点的应用能力,兼顾考查学生的逻辑推理能力.
典例剖析
例1(20xx北京理综17)如图3所示电路,电源内阻不可忽
略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过
程中()
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
思维突破电路动态分析的方法
(1)程序法:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I串联分压U→变化支路.
(2)“并同串反”规律,所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小.所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大.
跟踪训练1在如图4所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动
时,则()
A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
考点二电路中的有关功率及效率
考点解读
1.电源的总功率
(1)任意电路:P总=EI=U外I+U内I=P出+P内.
(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E2R+r.
2.电源内部消耗的功率:P内=I2r=U内I=P总-P出.
3.电源的输出功率
(1)任意电路:P出=UI=EI-I2r=P总-P内.
(2)纯电阻电路:P出=I2R=E2RR+r2=E2R-r2R+4r.
(3)输出功率随R的变化关系
①当R=r时,电源的输出功率最大为Pm=E24r.
②当Rr时,随着R的增大输出功率越来越小.
③当Rr时,随着R的增大输出功率越来越大.
④当P出Pm时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2,且R1R2=r2.
⑤P出与R的关系如图5所示.
图5
4.电源的效率
(1)任意电路:η=P出P总×100%=UE×100%.
(2)纯电阻电路:η=RR+r×100%=11+rR×100%
因此在纯电阻电路中R越大,η越大;当R=r时,电源有最大输出功率,效率仅为50%.
特别提醒1.当电源的输出功率最大时,效率并不是最大,只有50%;当R→∞时,η→100%,但此时P出→0,无实际意义.
2.对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率根据P=I2R来判断,与输出功率大小的判断方法不同.
典例剖析
例2在如图6所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当开关S接
a时,R2上消耗的电功率为4W,当开关S接b时,电压表示数为
4.5V,试求:
(1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)开关S接b时,电源的电动势和内电阻;
(3)当开关S接c时,通过R2的电流.
思维突破对于直流电路的分析与计算,要熟练掌握串、并联电路的特点,知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系,并能把较为复杂的电路化为简单、直观的串、并联关系.
跟踪训练2如图7中电源的电动势为6V,内阻为1Ω,R1为2Ω,R2全阻值为3Ω,下列说法错误的是()
A.当R2为1Ω时,R1消耗的功率最大
B.通过改变R2的阻值,路端电压的最大值为5V,最小值为4V
C.R2的阻值越小,R1消耗的功率越大
D.当R2的阻值为3Ω时,R2消耗的功率最大
考点三涉及U-I图象的功率计算
考点解读
两种图线的比较:
图象上的特征物理意义
电源U-I图象电阻U-I图象
图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻的电流随电阻两端电压的变化关系
图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流Er
过坐标轴原点,表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大,表示此电阻的大小
图线的斜率内电阻r的相反数-r表示电阻大小
典例剖析
例3如图8所示,图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象,图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象,则下列说法正确的是()
图8
A.电源的电动势为50V
B.电源的内阻为253Ω
C.电流为2.5A时,外电路的电阻为15Ω
D.输出功率为120W时,输出电压是30V
思维突破在解决此类图象问题时,(1)要明确纵横坐标的物理意义.(2)要明确图象的截距、斜率,包围面积的物理意义.(3)根据物理规律写出反映纵横坐标物理量的关系式.(4)充分挖掘图象所隐含的条件.
跟踪训练3用标有“6V3W”的灯泡L1、“6V6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图9甲所示的实验电路,其中电源电动势E=9V.图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线.当其中一个灯泡正常发光时()
图9
A.电流表的示数为1AB.电压表的示数约为6V
C.电路输出功率为4WD.电源内阻为2Ω

21.含电容器电路的分析方法
例4如图10所示的电路中,R1、R2、R3是固定电阻,R4是
光敏电阻,其阻值随光照的强度增强而减小.当开关S闭
合且没有光照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且
电路稳定时,则与无光照射时比较()
A.电容器C的上极板带正电
B.电容器C的下极板带正电
C.通过R4的电流变小,电源的路端电压增大
D.通过R4的电流变大,电源提供的总功率变小
方法提炼含电容器电路的分析方法
1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器处的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置处补上.
2.电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,但电容器两端可能出现电势差.
3.电压变化带来的电容器的变化:电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.
4.含电容器电路的处理方法:如果电容器与电源并联,且电路中有电流通过,则电容器两端的电压不是电源电动势E,而是路端电压U.
跟踪训练4如图11所示的电路中,电源的电动势为E、内电阻为
r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示
数为U,电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P
从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动
前相比()
A.U变小B.I变小C.Q不变D.Q减小

A组电路的动态分析
1.如图12所示,电源的电动势为E,内电阻为r,两电表均可看做是理想电表.闭合开关,使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动,在此过程中()
图12
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变暗,L2变亮
C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小
2.如图13所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻
器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()
A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小

B组闭合电路中电功率的分析与计算
3.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的
发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图14
所示,根据图线可知()
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8V
C.电源内阻为2Ω
D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
4.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E,内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则()
A.电动机消耗的总功率为UI
B.电动机消耗的热功率为U2R
C.电源的输出功率为EI
D.电源的效率为1-IrE

C组含电容器电路的分析与计算
5.如图15所示,电源两端电压为U=10V保持不变,R1=4.0Ω,R2
=6.0Ω,C1=C2=30μF.先闭合开关S,待电路稳定后,再将S断
开,则S断开后,通过R1的电荷量为()
A.4.2×10-4C
B.1.2×10-4C
C.4.8×10-4C
D.3.0×10-4C
6.如图16所示,两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连,开
始都不带电.现将开关S闭合给两个电容器充电,待充电平衡
后,电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S断
开,把电容器C2两板稍错开一些(两板间距离保持不变),重新平衡后,下列判断正确的是()
A.电容器C1两板间电压减小
B.电容器C2两板间电压增大
C.带电微粒将加速上升
D.电容器C1所带电荷量增大

D组U-I图象的理解与应用
7.如图17所示为两电源的U-I图象,则下列说法正确的是
()
A.电源①的电动势和内阻均比电源②大
B.当外接同样的电阻时,两电源的输出功率可能相等
C.当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等
D.不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大
8.如图18所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、
b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下
列说法正确的是()
A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时,电源效率最高
D.当满足α=β时,电源效率小于50%

课时规范训练
(限时:30分钟)
1.下列关于电源电动势的说法中正确的是()
A.在某电源的电路中,每通过2C的电荷量,电源提供的电能是4J,那么这个电源的电动势是0.5V
B.电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为()
A.4RB.RC.R2D.无法计算
3.将三个不同的电源的U-I图线画在同一坐标中,如图1所示,
其中1和2平行,它们的电动势分别为E1、E2、E3,它们的内
阻分别为r1、r2、r3,则下列关系正确的是()
A.r1=r2r3B.r1r2r3
C.E1E2=E3D.E1=E2E3
4.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变
化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P随外电阻R变化
的规律如图2所示,则()
A.当R=r时,电源有最大的输出功率
B.当R=r时,电源的效率η=50%
C.电源的功率P′随外电阻R的增大而增大
D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大
5.(20xx上海单科5)在如图3所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()
A.变大,变大
B.变小,变大
C.变大,变小
D.变小,变小
6.(20xx安徽18)如图4所示,M、N是平行板电容器的两个极板,
R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带
正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线
的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是()
A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小
C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大
D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
7.(20xx上海单科12)如图5所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑
动触头P从最高端向下滑动时,()
A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
8.如图6所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的
滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为()
A.电流表的读数一直减小
B.R0的功率先减小后增大
C.电源输出功率先增大后减小
D.电压表的读数先增大后减小
9.如图7甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示.电流表为值班室的显示器.a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()
图7
A.I变大,U变大B.I变大,U变小
C.I变小,U变大D.I变小,U变小
10.在电学探究实验课中,某组同学在实验室利用如图8甲所示的电路图连接好电路,并用于测定定值电阻R0,电源的电动势E和内电阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则有()
甲乙
图8
A.图象中的图线乙是电压表V1的测量值所对应的图线
B.由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E=1.50V,r=1.0Ω
C.图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75W
D.图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值
复习讲义
基础再现
一、
基础导引(1)×(2)×(3)√(4)×
知识梳理1.其它形式电势能2.Wq3.把其它形式的能转化成电势能4.标
二、
基础导引AC
知识梳理(1)正比反比(2)ER+rU外+U内(3)①减小增大②增大减小Er(4)减小①电动势E②短路电流Im③内阻r
思考:不变.斜率的绝对值仍表示电源内阻.
课堂探究
例1A
跟踪训练1D
例2(1)1A4V(2)6V2Ω
(3)0.5A
跟踪训练2A
例3ACD
跟踪训练3CD
例4B
跟踪训练4B
分组训练
1.BD
2.AD
3.ACD
4.AD
5.A
6.BCD
7.AD
8.A
课时规范训练
1.C
2.B
3.AC
4.ABD
5.B
6.B
7.A
8.BD
9.D
10.B

高三物理教案:《欧姆定律》优秀教学设计


一 教材分析

欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。

二 教学目标

知识与技能

①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

过程与方法

①根据已有的知识猜测未知的知识。

②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。

③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。

情感、态度与价值观

①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。

②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。

三 教学重点与难点

重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。

难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。

四 学情分析

在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点

五 教学方法

启发式综合教学法。

六 课前准备

教具:投影仪、投影片。

学具:电源、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。

七 课时安排 一课时

八 教学过程

教师活动

学生活动

说明

((一)预习检查、总结疑惑

①我们学过的电学部分的物理量有哪些?

②他们之间有联系吗?

③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化?

学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。

这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。

(二)情景引入、展示目标

提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?

让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。

学生大胆猜想。

不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。

(三)合作探究、精讲点播

一、设计实验

让学生阐述自己进行实验的初步构想。

①器材。

②电路。

③操作。

对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。

锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。

学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。

学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。

设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。

二、进行实验

教师巡视指导,帮助困难学生。

学生以小组为单位进行实验。

实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。

三、分析论证

传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。

学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。

四、评估交流

让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。

学生小组内讨论。

使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。

(四)反思总结、当堂检测

扩展记录表格,让学生补充。

投影一道与生活有关的题目。

学生补充表格。

学生在作业本上完成。

这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。

这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

课堂小结

让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。

学生归纳。

让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。

已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。

猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、……

实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。

实验电路图:见图-10

结论:(欧姆定律)

十 教学反思

学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。

文章来源:http://m.jab88.com/j/45480.html

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