高二物理选修31第二章第三节研究闭合电路公开课教案.docx

1、高二物理选修31第二章第三节研究闭合电路公开课教案第三节研究闭合电路教学设计【演示实验，引入课题】多媒体课件展示：如图实验电路图，由演示实验导入新课。教师按图连接电路图，闭合开关，要求学生观察实验现象。学生发现：闭合开关个数越多，灯泡越暗，一脸的困惑。教师提问：“大家想知道灯泡为什么变暗吧？”这就需要利用本节知识来解释-第三节研究闭合电路。显示教学目标：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

2、流，需要什么条件？生答： 电源。师问：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？学生：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？）学生：不相同。教师：你们怎么知道不相同呢？学生：电池上面有标示（或者凭经验，或者学生不语）教师：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

3、示一：1、展示各种干电池教师：电源有了，怎么测呀？学生：用电压表测。教师：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。教师：这些电源两端的电压还是不是1.5v呢？我们同样来测一下。发现：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

4、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

5、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、闭合电路欧姆定律教师：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

6、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：教师提问：“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

7、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：

8、在图2-3-6中，电源的电动势为4.5V，内阻为0.36，外电路的电阻为4.14（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SE，rR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=14.14V=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=14，R2=9，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.解：根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E=U1+I1r =U1+rE=U2+I2r =U2+r消去E，可解出r得： 代入数值，求得r=1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。