高二物理选修31第二章第三节研究闭合电路公开课教案文档格式.docx
《高二物理选修31第二章第三节研究闭合电路公开课教案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理选修31第二章第三节研究闭合电路公开课教案文档格式.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1、通过多组实例类比使学生理解电动势的定义及物理含义。
2、通过视频演示实验让学生归纳总结出电动势与内外电压的关系。
3、理解闭合回路的欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
让学生看书3-4分钟
[教学过程]：
师问：
要在电路中维持持续的电流，需要什么条件？
生答：
电源。
对，要在电路中维持持续的电流，电路中必须有电源。
而电池是最常见的电源。
那从能量转化观点分析，电源是怎样的一种装置？
学生：
电源是一种能够不断把其他形式的能转化为电能的装置（课件板书）。
教师：
嗯，我们知道电源是把其他形的能转化为电能的装置，常见的电源有哪些？
干电池、蓄电池、锂电池……
（教师展示实物，要求学生观察这些电池两极间的电压是否相同？
）
不相同。
你们怎么知道不相同呢？
电池上面有标示（或者凭经验，或者学生不语）
没有亲手实践过，不能轻易地下结论。
今天我拿了几种不同的电源，我们一起来实际测一测，到底这些电源两极间的电压是否相同。
实验演示一：
1、展示各种干电池
电源有了，怎么测呀？
用电压表测。
电压表两接线柱直接接电源两极？
这样做要注意什么？
（正负极的接法）
在测量之前我们先请几位同学看一下电池的标示，然后进行测量。
发现：
不同型号的干电池的电压都是1.5v。
2、展示蓄电池、手机锂电池。
这些电源两端的电压还是不是1.5v呢？
我们同样来测一下。
蓄电池的电压是9V、手机锂电池的电压是3.8V，即不同的电源，两极间的电压不同。
结论：
同种电池，不管型号，其测出两极间的电压值是相同的。
不同种类的电源，测出两极间的电压不相同；
所以电池上标出的这个值是由电池本身决定的，为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念．
板书：
一、电动势
1、电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极的电压。
用字母E来表示，单位是伏特（V）。
2、物理意义：
电动势反映了电源将其他形式能转化成电能本领的物理量。
强调;
电动势在数值上等于电源不接入电路时两极间的电压，但与两极间的电压有着本质的区别，不能说两极间的电压（外电路电压）就是电源电动势，电动势是电源本身的一种性质，两极间的电压是由电动势提供的．（即是当电源接入电路时，其他小不等于两极间的电压）
为什么要强调电源没有接入电路这一条件呢？
如果接入电路情况又如何？
下面请同学独立完成下面几个实验。
演示实验二：
1、先完成测定干电池两端开路电压并记录下结果。
2、再把干电池与滑动变阻器接成回路，再用电压表测量出电源两端的电压，记录结果。
比较前后两次的测量结果，可知：
接入滑动变阻器后，所测电源两极的电压明显变小了。
再次强调，只有电源没有接入电路时，两极电压值才是电源电动势的大小。
那么，造成上面两次测量结果明显变化的原因是什么呢？
（进入本节重点学习内容）
[板书]二、闭合电路欧姆定律
讲闭合电路欧姆定律内容前，先来认识什么是闭合电路？
闭合电路由两部分组成：
一部分是电源外部由用电器组成的电路叫外电路，另一部分是电源内部的电路叫内电路。
外电路的电阻通过称为外电阻，所消耗的电压称外电压。
内电路上也有电阻，通常称为电源的内电阻，简称内阻，所消耗的电压称为内电压。
实验三第二次测量的电压，实际上就是测的外电路电压。
（PPT有显示电路图结合讲）
让学生思考：
电源电动势E与外电压，内电压有什么关系呢？
然后介绍课本44页的图2-3-3讲解
先介绍实验装置：
装有稀硫酸的两个烧杯内，插有作为电源正负极的铜片和锌片，U形玻璃管内放入粗棉线，倒插入在两个烧杯中，利用粗棉线的毛细现象把两边烧杯中稀硫酸溶液连成一体，实质是化学电池。
并说明电压表V1、V2分别测谁？
接着播放闭合电路欧姆定律实验探究演示实验视频：
（大约三分钟）从视频中记录三组实验数据：
“上表中数据有什么规律？
”让学生回答，教师在总结规律并板书如下；
大家看大屏幕给出题目，进行课堂练习。
【例1】下列关于电源的说法，正确的是（ ）
A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
B．电动势就是电源两端的电压
C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
解析：
电源向外提供的电能除与电动势有关之外，还与输出的电流、通电时间有关，故A错误；
只有当外电路断路时，电动势才等于电源两端的电压，故B错误；
电源的电动势由电源自身的性质决定，与有无外电路无关，故选项C错误；
电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量，故选项D正确．
题外拓展：
（1）电动势和电压在数值上有时相等，但两者是不同的概念．
（2）当电路开路时，可以直接用电压表粗略地测出电源的电动势．
例2：
在图2-3-6中，电源的电动势为4.5V，内阻为0.36Ω，外电路的电阻为4.14Ω
（1）求电路中的电流和路端电压
（1）
（2）忽略电源内阻，再求电路的电流和路端电压
S
E，r
R
教师给学生5分钟的时间做题，然后讲解本题。
解：
（1）由闭合电路欧姆定律知，
电路中的电流
=
A=1A
路端电压为U=IR=1×
4.14V=4.14V
（2）忽略电源内阻，电路中的电流
=1.09A
路端电压为U=E-Ir=4.5-0=4.5V
最后小结和布置作业49页第三题
例3：
在图2-3-7中，R1=14Ω，R2=9Ω，当开关S切换到位置1时，电压表示数U1=1.4V；
切换到位置2时，电压表的示数为U2=1.35V。
求电源的电动势E和内阻r.
根据闭合电路欧姆定律可列出方程：
E=U1+I1r=U1+
r
E=U2+I2r=U2+
消去E，可解出r得：
代入数值，求得r=1Ω
将r值代入E=U1+
r中得出E=1.5V
教师点评，其实这个例题也告诉我们如何测量电源的电动势和内阻。
由上面的解题过程，我们可以知道，如果能测出两组的U，I值，联立方程就可以解出E和r，所以我们可以设计出电路，只要把题目中的电阻用滑动变阻器代替，再加个电流表就可以了，具体做法及原理下节课再讨论。
升级会员 