内容正文:
《2.1全电路欧姆定律》教案
课 题
2.1全电路欧姆定律
课 型
新授课
课 时
2
授课班级
授课时间
授课教师
教材分析
全电路欧姆定律是《电工基础》的核心内容之一,是部分电路欧姆定律的扩展,揭示了闭合电路中电动势、电流、内阻与外电阻之间的定量关系。本课内容为后续学习复杂电路分析(如电源特性、功率分配)奠定基础,具有承上启下的作用。教材通过实验探究和公式推导相结合的方式呈现知识,注重理论与实际应用的结合。
学情分析
学生基础:已掌握部分电路欧姆定律,具备基本电路元件(电源、电阻、电流表等)的认知能力,但对电源内阻的概念较为陌生。
学习特点:中职学生抽象思维能力较弱,但对动手实验兴趣较高;需通过直观实验和生活实例降低理解难度,强化公式应用能力。
潜在困难:对电动势的物理意义、内阻影响电路电流的机理可能产生认知偏差。
学习目标
1.理解全电路欧姆定律的表达式及物理意义
2. 掌握电动势、内外电压与内阻的关系
3. 能运用公式计算闭合电路中的电流、电压等参数
4. 培养严谨的科学探究态度,增强安全用电意识及职业规范
学习重难点
重点:全电路欧姆定律的公式推导与应用。
难点:电动势与内外电压的关系;内阻对电路电流的影响机理。
教学方法
问题引导法、多媒体演示法
课前准备
多媒体教学资源
教学媒体
课件、练习册
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
1. 引导学生回顾电流、电压、电阻的概念。
2. 提问:电流、电压、电阻之间有什么关系?
学生回忆思考并回答问题
巩固上节课的知识点,同时激活学生已有的知识经验,为学习全电路欧姆定律做好铺垫。
活动二:
调动思维
探究新知
利用课件详细讲解电流、电压以及电位的定义和单位:
一、欧姆定律
1.欧姆定律的内容:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.欧姆定律的数学表达式: I=U/R
上式中I的单位为A,U的单位为V,R的单位为Ω。
3.变换公式:
U=IR
R=U/I
各物理量单位必须是国际单位。
各物理量值对应于同一导体在同一时刻所具有。
想一想:
R = U / I跟I = U / R相似,那能否认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比?
导体的电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小是由导体的材料、长度和横截面积决定。当电阻两端电压改变时,通过它的电流成正比例也改变,而电压与电流比值(即电阻)不变,是一个定值,故电阻跟电压、电流无关,不存在正、反比的关系。
R=U/I,只能用来计算电阻的大小 。
二、欧姆定律的应用
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)无电路图则应根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
让学生完成一道练习,学以致用。
学生认真听讲,并做笔记,有疑问时举手提出问题。
学生思考并回答问题
学生认真听讲做笔记,并完成练习
利用课件资源,将知识点更加生动形象化,让学生能更好的掌握知识点。
活动三:
调动思维
探究新知
三、全电路:
1、构成:用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。
(1)内电路:电源内部的电路。
1)内阻r:内电路的电阻。
2)内电压U内:内电路上的电压降。
(2)外电路:电源外部的电路。
1)外电阻R:外电路的电阻。
2)路端电压[外电压]U外:外电路两端的电压。
2、闭合回路的电流方向
在外电路中,电流方向由正极流向负极。
在内电路中,即在电源内部,通过电源力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。
a
b
a
b
c
d
4、 全电路欧姆定律
1、对纯电阻电路
2、表述:闭合的纯电阻电路中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.
说明:1、 是外电路上总的电势降落,习惯上叫路端电压。
2、 是内电路上的电势降落,习惯上叫内电压.
5、 电路的三种状态
1、播放教学视频
2、 结合电路图讲解电路的 3 种状态
(1) 通路(2)短路(3) 断路
学生认真听讲,并做笔记,有疑问时举手提出问题。
学生认真听讲,并做笔记,有疑问时举手提出问题。
学生观看教学视频,做笔记
学生认真听讲并做笔记
利用课件资源,将知识点更加生动形象化,让学生能更好的掌握知识点。
利用教学视频资源,将知识点更加生动形象化,让学生能更好的掌握知识点。
利用电路图,让学生理解电路的三种状态。
活动四:
巩固练习
素质提升
小试牛刀:
【练习1】
一辆汽车的车灯接在12 V的电源两端,灯丝电阻=30 Ω,求通过这盏电灯的电流。
【练习2】
在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R',使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流
值是0.6 A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20 Ω,求灯泡两端的电压。
【练习3】
某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值。
学以致用:
【练习1】
在如图所示的电路中,电源的电动势为1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.
【练习2】
加在某一电阻两端的电压为5 V时,通过它的电流是0.5 A,则该电阻的阻值是多大?如果两端的电压增加到20 V,此时这个电阻的阻值是多大?通过它的电流是多大?
【练习3】
已知电路中的电源电动势是1.5 V,内电阻是0.1W ,外电路的电阻是1.4W 。求电路中的电流 I 和路端电压U 。
学生开动脑筋进行思考,没抽到的同学在草稿上进行计算,抽到的同学在黑板上写出过程及答案
通过练习,检验学生对知识的掌握程度。在练习的过程中,有利于学生巩固知识。
课堂小结
作业布置
1.欧姆定律的内容是:通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比,而与电阻成反比,数学表达式为 I=U/R。
2.全电路欧姆定律的内容是:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻成反比,数学表达式为 。
板书设计
1、 欧姆定律
2、 全电路欧姆定律
3、 电路的三种状态
2-1全电路欧姆定律
教学反思
通过本节课的教学,学生基本掌握了全电路欧姆定律的内容。课堂时间安排较为紧凑,部分环节如数据分析和讨论时间不足。今后需更合理地分配时间,确保每个环节都能充分展开,提高课堂效率。
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