全电路欧姆定律设计思想
全电路欧姆定律
§4.6全电路欧姆定律我们此前所学的欧姆定律叫做部分电路欧姆定律,它描述的是电流通过电阻时,电压、电阻和电流的关系。
而一个完整的电路(全电路)是包括电源在内的电路,至少要包括一个电源和一个电阻。
全电路中电流、电阻和电压的关系是怎样的呢?下面我们一起来学习:o全电路欧姆定律o端电压与外电阻的关系全电路欧姆定律全电路一般由两部分组成,一部分是电源外部的电路,叫做外电路,包括用电器和导线等;另一部分是电源内部的电路,叫做内电路,如发电机的线圈、电池内的溶液等。
外电路的电阻通常叫做外电阻,用R 表示;内电路的电阻通常叫做内电阻,简称内阻,用R i表示(为了便于分析,我们把内电阻画在了电源外)。
在外电路中,电流由电势高的一端流向电势低的一端,在外电阻上沿电流方向有电势降落U 外。
不但在外电阻上有电势降落,在内电阻上也有电势降落U 内。
在电源内部,由负极到正极电势升高,升高的数值等于电源的电动势E 。
实验和理论分析都表明,在全电路中,电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值,即电源的电动势E 等于U 外和U 内之和:E =U 外+U 内设全电路中的电流为I,由欧姆定律可知,U 外=IR,U 内=IR i,代入上式得E =IR+IR i上式也可以写作上式表明:全电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
这个规律叫做全电路欧姆定律。
端电压与外电阻的关系外电路两端的电压,称为端电压;IR i为内电阻上的电势降落,叫做内电压。
端电压实际上就是外电压U 外,以下为方便,简单地记为U 。
考虑到U 内=IR i,可以得出端电压的表达式U =E -IR i就某个电源来说,电动势E 和内阻R i是一定的。
当外电阻R 增大时,由全电路欧姆定律可知,电路中的总电流I 减小,因而内电路的电势降落U 内=IR i减小。
由上式可知,这时端电压U 增大。
相反,当外电阻R 减小时,电流I 增大,端电压U 减小。
全电路的欧姆定律是指电流的大小与电源的电动势成正比
全电路的欧姆定律是指电流的大小与电源的电动势成正比
全电路的欧姆定律是指电流的大小与电源的电动势成正比。
这个定律表明,在一个闭合电路中,电流的大小与电源的电动势成正比。
根据欧姆定律,电流I( 单位为安培)等于通过电路的电压V( 单位为伏特)除以电阻R 单位为欧姆)。
因此,如果电源的电动势增加,那么电流也会相应地增加。
这是因为电动势是驱动电子流动的力量,而电流则是电子流动的速度。
当电动势增加时,电子受到更大的驱动力,从而更快地流过电路,导致电流增加。
需要注意的是,全电路的欧姆定律只适用于闭合电路。
在开路或断路的情况下,电流为零,因为电子无法流过电路。
此外,欧姆定律还假定电路中的电阻是恒定的。
如果电阻发生变化,电流也会相应地变化。
全电路的欧姆定律指出了电流、电压和电阻之间的关系。
它表明,在一个闭合电路中,电流的大小与电源的电动势成正比。
这个定律对于理解电路中的电流行为非常重要,并且在设计和分析电路时非常有用。
高中物理_闭合电路的欧姆定律教学课件设计
多少电能转化为内能?
E外=I2Rt
2、内电路也有电阻r,当电流通过内
外电路
RK
电路时,在时间t内内电路中有多少电
能转化为内能?
E内=I2rt
内电路
3、电流流经电源时,在时间t内非静
电力做多少功?
W=Eq=EIt
Er
一.闭合电路的欧姆定律
讨论交流 4、以上各能量之间有什么关系?
7W=闭E外合+电E内路的欧姆定律
解析
当 S切换到位置l时: E=I1R1+I1r 当 S切换到位置2时: E=I2R2+I2r
消去E 7,可闭得电合源电的内路电的阻为欧姆定律
r I1R1 I2 R2 I2 I1
0.214 0.39 1.0 0.30 0.20
电源的电动势为
E I1R1 I1r ( 0.214 0.21) V 3 V
函数图像为:
问题七 由闭合电路的U-I图像可以得到那些信息?
现在能解 决课前的 “想一想”
①在纵轴上的截距表示电源的电动势E. 了么?
②在横轴上的截距表示电源的短路电流 I短 E / r
③图象斜率的绝对值表示电源的内阻,内阻越 大,图线倾斜得越厉害.
例题2
7 闭合电路的欧姆定律
课堂小结
一.闭合电路的欧姆定律
ab
dc
a
b
在外电路中,电
a
势沿电流方向降
低;在内电路中,
两极附近跃升, d
有内阻,电势降
低,总体说“升
中有降” 。
问题三.在各部分
c 电路中电势是如
b
何变化的?
一.闭合电路的欧姆定律
问题四.在各部分电路中能量之间是如何转化的? 能量之间存在什么关系?
全电路欧姆定律教案
一、全电路欧姆定律的基本概念教学目标:1. 让学生了解全电路欧姆定律的基本概念。
2. 让学生掌握全电路欧姆定律的数学表达式。
3. 让学生了解影响电阻大小的因素。
教学内容:1. 全电路欧姆定律的定义。
2. 全电路欧姆定律的数学表达式:I = V/R,其中I表示电流,V表示电压,R 表示电阻。
3. 影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度。
教学活动:1. 引入全电路欧姆定律的概念,引导学生理解欧姆定律的含义。
2. 讲解全电路欧姆定律的数学表达式,让学生掌握电流、电压、电阻之间的关系。
3. 通过实例分析,让学生了解欧姆定律在实际生活中的应用。
4. 讲解影响电阻大小的因素,让学生了解如何改变电阻的大小。
二、电压、电流和电阻的测量教学目标:1. 让学生掌握电压、电流和电阻的测量方法。
2. 让学生了解电压表、电流表和电阻表的使用方法。
教学内容:1. 电压的测量:电压表的使用方法,电压表的量程和误差。
2. 电流的测量:电流表的使用方法,电流表的量程和误差。
3. 电阻的测量:电阻表的使用方法,电阻表的量程和误差。
教学活动:1. 讲解电压、电流和电阻的测量方法,让学生了解各种测量工具的使用。
2. 通过实物演示,让学生掌握电压表、电流表和电阻表的使用方法。
3. 进行实验操作,让学生亲身体验电压、电流和电阻的测量过程。
三、欧姆定律的应用教学目标:1. 让学生了解欧姆定律在实际生活中的应用。
2. 让学生掌握欧姆定律解决问题的方法。
教学内容:1. 欧姆定律在电路中的运用:判断电路中的电流、电压和电阻关系。
2. 欧姆定律在生活中的应用:举例说明欧姆定律在电子设备、家用电器等方面的应用。
教学活动:1. 讲解欧姆定律在电路中的运用,让学生了解如何利用欧姆定律解决问题。
2. 通过实例分析,让学生了解欧姆定律在实际生活中的应用。
3. 进行课堂讨论,让学生分享自己对欧姆定律应用的理解和经验。
四、电阻的串联和并联教学目标:1. 让学生了解电阻的串联和并联原理。
教学设计:欧姆定律(新课标初中物理教案)
欧姆定律一、课标要求:通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
理解欧姆定律,并能实行简单计算。
二、教学设计思想: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,是初中物理学习中的一个重点。
它的重要表达在以下四点:1、欧姆定律是一个实验定律,这就决定了在教学时要实行实验探究的方法,让学生体验和经历科学探究的过程,通过自己的思考和努力找出电流与电压、电阻的关系。
2、对欧姆定律的探究,能够使学生经历探究过程中的每一环节:提出问题——猜测与假设——设计实验——实行实验——分析与论证——评估与交流。
学生在探究中,一方面感知了科学探究的过程,一方面也是科学探究水平的培养。
3、欧姆定律的研究过程第一次使用了初中阶段最重要也最常见的科学研究方法:控制变量法。
控制变量法的掌握对以后的学习有很大的协助,特别在设计实验方面上。
4、要得出电流与电压和电阻关系,对数据的处理和分析也是相当重要的。
数据的处理能够使学生形成尊重事实的科学态度,培养学生信息处理的水平与方法和对信息的有效性作出判断的意识。
本节之前,学生已经学习了电流、电压和电阻的概念及电流表、电压表和滑动变阻器使用,在此基础上,本节主要通过探究实验得出电流、电压和电阻的关系,并总结出欧姆定律。
因为在探究串、并联电路电流规律实验中,学生已经经历了一次完整的探究过程,理解科学探究的步骤,具有一定的探究水平,而且学生已具有一定连接电路的水平。
所以本节课以“提出问题——猜测与假设——设计实验——实行实验——分析与论证——评估与交流”为顺序,引导学生再次体验和加深科学探究的过程,重点强调学生的自主性,以学生为主体,充分发挥学生的主体作用,让学生自己设计实验,实行实验,自己分析数据得出结论。
此外,在教学设计中,将探究过程的“评估与交流”环节提出来,并放入课堂教学中,让学生对所做的实验当堂就做出评估,并与其它小组实行交流重新审视自己的实验探究,一方面能使学生在做完实验后能即时的回顾,加深印象;一方面促使学生在回顾中发现实验过程中出现的问题或操作的失误,以及与其它小组的差异。
全电路欧姆定律公式
全电路欧姆定律公式
欧姆定律是电路学中最基本的定律,它指出了电路的三要素间的关系,即电压,电流和阻抗应该按照电压、电流及阻抗关系:V=IR或V/I=R(亦
表示为Z=R)来定义。
欧姆定律可以简化为下列公式:
V=R·I。
其中,V 表示电压(Voltage/伏特),R 表示阻抗(Ohm/欧姆),I
表示电流(Ampere/安培)。
欧姆定律的公式说明,电压(V)是电阻(R)与电流(I)的乘积。
电压和阻抗可以用不同的单位进行度量,但是电流和阻抗必须使用相同的
单位来测量,这是欧姆定律最重要的思想所在。
欧姆定律只适用于完全电路,也就是说,它只能描述电源、电阻和电容,没有变压器、变压抗器和变压线圈。
因此,欧姆定律确实控制着完全
电路中发生的主要事件,它提供了一种简单而全面的理解,以及电路的基
本原理。
欧姆 定律
U总=U1=U2 U总=U1+U2+···+Un
1:R总=1:R1+1:R2 R总=R1+R2+···+Rn
I1:I2=R2:R1 U1:U2=R1:R2
P输出=UI
P内=I²r
P输出=I²R
=E²R/(R+r)²
=E²/(R+2r+r²/R)
当r=R时P输出最大,P输出=E²/4r (均值不等式)
(不能错误认为电源的输出功率最大时效率也最高)
电源的效率
n(效率)=P输出/P释放=IU/IE=U/E=R/(R+r)
中文名:
欧姆定律
发明者:
乔治·西蒙·欧姆
学科:
物理学
涉及专业:
电学/电阻
发明时间:
1826年4月
公式:
x=ksa/l
电阻的性质
电阻的性质
电阻的单位
欧姆定律
公式
公式说明
适用范围
全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)
公式
公式说明
周期性激发
线性近似
温度效应
其它版本的欧姆定律
水力学类比
闭合电路中的功率
电源的效率
适用范围
欧姆定律适用于金属导电和电解液导电,在气体导电和半导体元件等中欧姆定律将不适用
编辑本段全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)
公式
I=E/(R+r)=(Ir+U)/(R+r)
I-电流安培(A)
E-电动势伏特(V)
《主题六第二节全电路欧姆定律》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版21化工农医类
《全电路欧姆定律》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本课时的教学目标是让学生掌握全电路欧姆定律的基本概念和原理,能够理解电阻、电压、电流之间的关系,并能够运用欧姆定律进行简单的电路计算。
同时,通过实验操作,加深学生对全电路欧姆定律的理解和掌握,培养学生的实践能力和科学探究精神。
二、教学重难点教学重点:全电路欧姆定律的基本概念、公式及应用方法。
教学难点:如何准确理解并应用欧姆定律于实际问题中,特别是在非理想情况下的近似计算及影响因素的分析。
同时,在实验过程中强调电路的正确搭建及安全操作要点。
三、教学准备为保证《全电路欧姆定律》教学的顺利进行,教师需提前准备好教案、教学课件、实验器材等教学工具。
学生则需要预习相关概念和理论,了解欧姆定律的基本内容及其在电路分析中的应用。
同时,为保证实验安全,需确保学生了解并遵守实验室安全规定。
四、教学过程:一、引入新课在课程的开始,教师首先会通过一个生动的实验来吸引学生的注意力。
教师会展示一个简单的电路,其中包括电源、导线、开关和一个小灯泡。
接着,教师会引导学生思考如何通过改变电路中的某些元件来改变灯泡的亮度。
这样,学生就能初步感受到电流和电压的关系,为后续的欧姆定律教学做好铺垫。
二、新课讲解1. 概念介绍在讲解欧姆定律之前,教师会先介绍一些基本概念,如电流、电压、电阻等。
这些概念是理解欧姆定律的基础。
教师会通过图示和实例来帮助学生更好地理解这些概念。
2. 欧姆定律的讲解接着,教师会详细讲解欧姆定律的内容和公式。
教师会通过图示来解释电流、电压和电阻之间的关系,让学生明确欧姆定律的适用范围和条件。
此外,教师还会通过实例来帮助学生理解公式的应用。
3. 实验演示为了让学生更好地理解欧姆定律,教师会进行实验演示。
教师可以利用万用表等工具来测量电路中的电流、电压和电阻,并让学生观察实验结果。
通过实验,学生能够更加直观地理解欧姆定律的应用。
三、互动教学1. 学生提问环节在讲解完欧姆定律后,教师会邀请学生提问。
欧姆定律优秀教学设计(通用10篇)
欧姆定律优秀教学设计(通用10篇)欧姆定律优秀教学设计篇1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。
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。
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。
教学方法启发式综合教学法。
教学准备教具: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。
板书设计已学的电学物理量: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记录表格:结论:(欧姆定律)教学设计教师活动学生活动说明复习提问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。
欧姆定律
欧姆定律1、欧姆定律的作用欧姆定律是电路分析中的重要定律之一,主要用于进行简单电路的分析,它说明了流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系,反映了电阻元件的特性。
遵循欧姆定律的电路叫线性电路,不遵循欧姆定律的电路叫非线性电路。
2、部分电路的欧姆定律欧姆定律由德国科学家欧姆于1827年通过实验提出,它的内容为:在一段不含电源的电路中,流过导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
其数学表示为:RUI =)1.2( 式中 I ——导体中的电流,单位)(A ;U ——导体两端的电压,单位)(V ;R ——导体的电阻,单位)(Ω。
电阻是构成电路最基本的元件之一。
由欧姆定律可知,当电压U 一定时,电阻的阻值R 愈大,则电流愈小,因此,电阻R 具有阻碍电流通过的物理性质。
例5.1:已知某灯泡的额定电压为V 220,灯丝的电阻为Ω2000,求通过灯丝的电流为多少?解题思路:本题中已知电压和电阻,直接应用欧姆定律求得:A R U I 11.02000220===例6.1:已知某电炉接在电压为V 220的电源上,正常工作时通过电炉丝的电流为A 5.0,求该电炉丝的电阻值为多少?解题思路:本题中已知电压和电流,将欧姆定律稍加变换求得:Ω===4405.0220I U R 欧姆定律的几种表示形式电压和电流是具有方向的物理量,同时,对某一个特定的电路,它又是相互关联的物理量。
因此,选取不同的电压、电流参考方向,欧姆定律形式便可能不同。
在图)(),(15.1d a 中,电压参考方向与电流参考方向一致,其公式表示为: RI U = )2.2(在图)(),(15.1c b 中,电压参考方向与电流参考方向不一致,其公式表示为:RI U -= )3.2(无论电压、电流为关联参考方向还是非关联参考方向,电阻元件的功率为:RU R I P RR22== )4.2(上式表明,电阻元件吸收的功率恒为正值,而与电压、电流的参考方向无关。
全电路欧姆定律教案 (3)
闭合电路欧定律一、教学目标1. 在物理知识方面的要求1熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式E=U+Ir 和I=rR E 及其适用条件;2掌握电源的总功率P 总=IU,电源内阻上损耗的功率P 损=I 2r 及它们之间的关系P 总=P 输+P 损;2.在物理方法上的要求 进一步培养学生用能量和能量转化的观点分析物理问题的能力,并使学生掌握闭合电路欧姆定律的推导过程;二、重点、难点分析1. 重点是闭合电路欧姆定律;2. 难点是应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系;三、教学过程设计一复习提问上节课后的思考题当电源不接处电路时断路时,非静电力与电场力有什么关系当电源接上外电路时,电源内部的非静电力与电场力是什么关系在电源内部非静电力做的功与在外电路中电场力做的功是什么关系归纳总结学生的回答:当电源不接外电路时,在电源内部非静电力与电场力平衡,电荷不移动,正、负极间保持一定的电势差;静电场中的电势差等于电场力将电量为q 的正电荷从高电势处正极移到低电势处负极电场力做的功W 电与电荷电量q 的比值,即U=q W 电;电源的电动势等于非静电力将电量为q 的正电荷从电源负极移向电源正极的过程中非静电力所做的功W 非与电荷电量q 的比值,即E=q W 非;既然此时非静电力与电场力平衡,则电源的电动势等于电源不接处电路时断路时正、负极间的电势差,即E=U 断;当电源接下外电路时,在外电路正电荷从电源正极向负极移动,电场力做正功;在电源内部正电荷从电源负极移向正极,正电荷所受的非静电力大于电场力,合力的方向是从负极指向正极;此时在电源内部非静电力反抗电场力所做的功,大于在外电路中电场力所做的功;从能量转化的角度看,在电源内部非静电力反抗电场力所做的功是其他形式的能转化为电能的量度;在外电路中电场力所做的功是电能转化或其他形式的能的量度;也就是说在电源内部“产生”的电能,大于在外电路中“消耗”的电能;多余的能量哪去了呢二主要教学过程1. 应用的能的转化和守恒定律推导闭合的电路欧姆定律电动势为E,内阻为r 的电源与一个负载不一定是纯电阻接成一闭合电路,设负载两端电压为U,电路中的电流为I,通时时间为t;电源的非静电力做功为W 非=qE=IE t即有这么多的其他形式的能转化为电能;同时在电源内部电流要克服内电阻的阻碍作用做功W 2=I 2rt,即在电源内部有这么多的电能要转化为内能;在电源内部同时有两种作用,一是“产生”电能,同时又要“消耗”一部分电能;在负载上外电路电流所做的功W 1=IU t ,即在负载上要“消耗”这么多电能;由能量转化和守恒定律可知,电源“产生”的电能应当等于在内阻上和负载上“消耗”的电能之和,即W 非=W 1+W 2IE t =IU t +I 2rt 11式的两端消去t 得: IE=IU+I 2r 22式中的IE 的电源的总功率,即P 总=IE ;IU 为负载上消耗的电功率,也就是电源供给负载的电功率,叫做电源的输出功率,即P 输=IU ;I 2r 为在电源内阻上消耗的功率,即P 损=I 2r;2式也可表示为 P 总=P 输+P 损2式两端再消去I,得 E=U+Ir 33式中E 为电源的电动势;U 为负载两端的电压,也就是电源两极之间的电压,称为路端电压;Ir 为在电源内阻上的电势降,也叫做内电压;当负载为纯电阻时,设其阻值为R,则有U=IR,则3式可写成 E=IR+IrI=r R E + 3、4两式均叫做闭合电路欧姆定律,也叫做全电路欧姆定律;请同学分析3、4这两式的适用条件有何不同2.路端电压负载两端的电压,也就是电源两极之间的电压,叫做路端电压;当负载是纯电阻时,路端电压U=IR,其中R 是负载电阻的阻值,I 是通过负载的电流强度;E=U+IrU=E-IrI=rR E + 电源的电动势和内阻r 是一定的,当负载电阻R 增大时,电流I 将减小,则电源内阻上的电势降Ir 将减小,所以路端电压U 增大,所以路端电压U 随外电阻的增大而增大;有两个极端情况:1当R →∞,也就是当电路断开时,I →0,则U=E;当断路亦称开路时,路端电压等于电源的电动势; 在用电压表测电压时,是有电流通过电源和电压表,外电路并非断路,这时测得的路端电压并不等于电源的电动势;只有当电压表的电阻非常大时,电流非常小,此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势;2当R →0时,I →E/r,可以认为U=0,路端电压等于零;这种情况叫电源短路,发生短路时,电流强度I 叫做短路电流;I=rE 一般电源的内阻都比较小,所以短路电流很大;一般情况下,要避免电源短路; 例1.在如图1所示的电路中,R 1=Ω,R 2=Ω,当开关S 扳到位置1时,电流表的示数为I 1=;当开关S 扳到位置2时,电流表的示数为I 2=,求电流的电动势和内电阻;E=,r=Ω目的:1熟悉闭合电路欧姆定律;2介绍一种测电动势和内阻的方法例2.在如图2所示的电路中,在滑动变阻器R 2的滑动头向下移动的过程中,电压表V 和电流表A 的示数变化情况如何 目的:熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法;三课堂小结1. 闭合电路欧姆定律的两种表达式及其适用条件;2. 路端电压随外电阻变化的规律;四布置作业书面作业略;思考题:1为了测量一个电源的电动势E和内阻r,给你一个电压表没有电流表,你还需要什么仪器如何连接电路如何测量2当外电阻R变化时,电源的输出功率将如何变化目的:为下一节做准备人大附中李长庚。
全电路欧姆定律
全电路欧姆定律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。
公式为I=E/(R+r),I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。
常用的变形式有E=I (R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir中文名:全电路欧姆定律外文名:Ohm law of closed circuit表达式:I=E/(R外+r)定律意义意义说明定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。
①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源电动势,所以U外<E。
②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U 外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
相关定义①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。
③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。
④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。
功率计算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平衡状态时,有E+K=0 E=U外当外电路接通,电路中将出现电流,这时上式应代之以E+K=j/σ路端电压与外电阻R当外电阻R增大时,根据可知,电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小,根据U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时,I=0,此时U外=E。
当外电阻R减小时,根据可知,电流I增大;内电压Ir增大。
根据U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时,R=0,,U外=0。
全电路欧姆定律教案带思政教育
全电路欧姆定律教案带思政教育在物理学中,欧姆定律是最基本的电学定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
在教学中,欧姆定律常常作为电路知识的入门内容,引导学生开始理解电学的基本概念。
然而,如何将欧姆定律的教学与思政教育结合起来,使学生不仅在知识上得到提升,还在思想品德上受到熏陶,是一个值得探讨的话题。
1. 欧姆定律的基本原理欧姆定律是由德国物理学家Georg Simon Ohm在19世纪提出的,它描述了电路中电压、电流和电阻之间的关系。
简单来说,欧姆定律可以用公式表示为V=IR,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
这个简单的公式包含了电路中最基本的物理概念,是理解电路行为的核心。
2. 欧姆定律的教学方法在教学中,欧姆定律通常作为电学课程的入门内容,通过简单的电路实验来展示电压、电流和电阻之间的关系。
教师可以设计一些简单的电路实验,让学生通过实际操作来感受欧姆定律的作用,并观察电流随电压和电阻的变化而变化的规律。
通过这种方式,学生可以形象地理解欧姆定律,为以后的学习打下坚实的基础。
3. 思政教育与欧姆定律的结合在教学实践中,如何将科学知识与思想品德教育结合起来,一直是教育工作者们关注的话题。
欧姆定律作为科学知识的一部分,也可以融入思政教育的内容中。
通过讨论欧姆定律所涉及的电流、电压和电阻之间的平衡关系,可以引导学生思考人与人之间的平衡关系,以及在生活中如何处理各种关系的方法。
欧姆定律中的电阻可以引发学生对困难和阻力的思考,教育他们在面对困难时保持乐观、不气馁的态度。
4. 个人观点我认为,将欧姆定律的教学与思政教育相结合,对学生的综合素质提升具有重要的意义。
通过科学知识的学习,可以培养学生的逻辑思维能力和动手实践能力,让他们在学习中获得成就感和快乐感;而通过思想品德教育的引导,可以培养学生的正确价值观和健康人格,让他们在成长过程中更好地面对生活中的各种挑战。
教师在进行欧姆定律教学时,可以适当引入一些思政教育的元素,丰富课堂教学的内涵,达到知识与品德双丰收的效果。
闭合电路的欧姆定律-PPT课件全
2.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合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。
(2)表达式: =
+
(3)适用范围:外电路为纯电阻的闭合电路
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
E r
S
V
A
R
对某一给定的闭合电路来说,电流、
路端电压、内电压随外电阻的改变
和内电阻。
1
R1
2
思考:把电流表改为电压表
能否测电动势和内阻?
R2
A
谢 谢
+
正极
+
+
+
+
+
_
_
_
_
+
负极
电源
电源内部非静电力
做正功,其他形式
的能转化为电势能
新知讲解
三、路端电路与负载的关系
3.闭合电路中的功率
(1)几种功率及相互关系
普适表达式
纯电阻电路
联
系
(2)输出功率随外电阻的变化关系
电源功率
内耗功率
输出功率
=
内=2
外=外
内=2
外=2
=2( + )
正极。内电路一方面,存在内阻,沿电流方
向电势也降低;另一方面,沿电流方向存在
电势“跃升”。
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
实验探究
新知讲解
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析
设电源电动势为 ,内阻为 ,与一个负载连成闭合电路,负载两端电压为 ,
全国物理优质课一等奖教师信息化教学设计和说课大赛《欧姆定律》教学设计+学习导航
物理说课大赛教学设计方案设计者:单位:时间:年月教学策略化浅为深由结论到过程,由知识到问题,由熟悉到陌生。
教具准备各种型号的电池(4组);闭合电路电路板1块;三盏灯并联的电路板1块;端电压随负载电流变化实验板板4块;玻璃杯4个;柠檬4块;带引出线的铜片、锌片各4个;数字万用表5块;指针万用表5块;导线若干。
课时安排1课时学习过程学习环节活动提示学生任务设计意图一、电源1、电源的作用老师故意不把电池放入电路,闭合开关,不解的问同学们:小灯泡为什么不亮?放上电池,灯泡亮了。
老师继续不解的问,什么不放电池灯泡不亮?灯泡亮要消耗电能的,电能哪儿来的?从而引出电池的作用,电源是电路能量来源,为电路提供电能。
从能量守恒角度说,能量是转化来的。
观察现象,理解电源的作用。
通过“观察”吸引学生眼球,抓住学生思维。
让学生通过现象感知电源的作用—提供电能。
2、电源的分类举例干电池是将化学能转化为电能,水力发电机组是将水的重力势能转化为电能,风力发电是将风能转化为电能等等。
重点介绍常见的锂电池手机电池,笔记本电池;太阳能电池太阳能路灯,神舟飞船的太阳能机翼。
听课,观察认识不同的电源,知道它们的能量转化过程。
观察手中各种电池。
通过观察实物,让学生认识不同的电源,知道电源的作用广泛,提高学习兴趣,理解不同的电源把不同的其他形式的能转化为电能。
让学生意识到我学到的知识太重要了!3、电池的发明出示富兰克林图片,最早人们获取电是通过雷电得到的。
看视频,听故事。
了解电池的发明过程。
看视频,你可以按照下面的方法,自己制做一个电池。
桌子上有柠檬,在上面插入一片铜片和一片锌片(距离近一点),用万用通过讲故事,让学生简单知道电池的发明过程。
课堂中融入物理学史,让学生了解电池的“来龙去脉”,增加物理的“立体感。
通过活动,一是让学生真正地体验了像3、电池的发明出示伽伐尼图片。
讲解意大利科学家伽伐尼解剖青蛙的实验。
出示伏打图片。
讲解伏打电堆的做法。
全电路的欧姆定律教案
全电路的欧姆定律教案【篇一:全电路欧姆定律教案】《4.4 全电路欧姆定律》教学设计【教学内容】第四单元第4节。
【教学目标】知识与技能:了解电源电动势和内电阻的概念;掌握全电路欧姆定律,并能进行电路问题的分析和计算;知道实验室中常用的测量电源电动势和内阻的方法。
过程与方法:在介绍全电路的有关知识后,通过实验,引出电动势的概念;通过类比方法,对全电路欧姆定律中的电动势、内电阻、外电阻进行讨论,总结出全电路欧姆定律;通过例题探究,使学生学会运用全电路欧姆定律分析与求解电路问题的思路与方法。
情感态度价值观:通过实验观察与理论探究,培养学生尊重事实,尊重客观规律的意识和精神,培养学生的合作意识。
【教学重点】全电路欧姆定律。
【教学难点】电动势的理解。
【教具准备】电池组、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1.回顾复习初中所学电路知识(1)一个正常工作的电路,由哪几个部分组成?各部分的作用是什么?(2)电路中出现持续电流的条件是什么?(3)一段不包含电源的电路中的电流、电阻及两端的电压三者之间有什么关系?2.交流评价──教师讲述闭合电路中的电流在由电源内部及外部元件所组成的闭合路径中闭合流动,这个电流的大小与哪些因素有关系呢?又有什么样的关系呢?这个关系就是全电路欧姆定律。
◆合作探究──新课学习一、电源电动势1.探究闭合电路的组成(1)外电路:电源外部的电路,由导线、开关、用电器等组成。
电流由电源正极出发经外电路流至电源负极。
外电路上所有元件所组成的电路的等效电阻,叫外电阻。
在电源外部,由正极到负极电路两端的电压叫路端电压(外电压)。
电路正常工作时,用电压表测闭合电路中电源正负极间的电压,就是端电压。
(2)内电路:电源内部,由正极到负极间的电路,一般是线圈(发电机)、导电溶液(化学电池),电流在电源内部流动时,它们对电流也有电阻,叫内电阻。
电源内部,正负极间的电压,叫内电压。
欧姆定律思政教学设计
欧姆定律思政教学设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:欧姆定律是电学基础中的重要定律,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
欧姆定律在电路分析和设计中具有重要意义,因此在电气工程专业的课程中经常会涉及到欧姆定律的教学。
传统的课堂教学方式往往难以激发学生的学习兴趣和主动性,因此我们需要探索更加有效的教学方法。
本文将结合欧姆定律的教学内容,设计一份思政教学方案,旨在通过思政教育的方式,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和团队合作能力。
一、教学目标1.了解欧姆定律的基本概念和公式,掌握欧姆定律的应用方法;2.培养学生的团队合作能力,学会与同学合作完成实验设计和数据分析;3.通过欧姆定律的教学,引导学生认识到科学技术的重要性,并培养学生的创新精神。
二、教学内容1.欧姆定律的基本概念:介绍欧姆定律的概念和公式,说明电压、电流和电阻之间的关系;2.欧姆定律的应用方法:学习如何应用欧姆定律解决电路中的问题;3.实验设计:设计一系列与欧姆定律相关的实验,通过实验验证欧姆定律。
三、教学方法四、教学步骤1.理论讲解:在课堂上向学生介绍欧姆定律的基本概念和公式;2.小组合作:将学生分成小组,让他们一起完成实验设计,并收集数据;3.实践操作:在实验室中进行实际操作,让学生亲自动手操纵仪器,观察实验现象;4.数据分析:引导学生分析实验数据,并通过数据的比较和整理,验证欧姆定律;5.思政讨论:与学生一起探讨欧姆定律在现实生活中的应用,引导学生认识到科学技术的重要性。
五、教学评价1.考试评价:通过期中考试和期末考试,检测学生对欧姆定律的掌握程度;2.实验报告评价:评估学生在实验设计和数据分析方面的能力;3.思政讨论评价:通过学生对思政讨论的参与程度和表现,评估他们在思考问题时的综合素质。
通过上述的欧姆定律思政教学设计,我们可以在教学中更好地引导学生认识到科学技术对社会发展的重要性,培养他们的创新精神和团队合作能力。
希望这份教学设计可以为相关教育工作者提供借鉴和参考,共同致力于优质思政教育的实施和推广。
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全电路欧姆定律设计思想1、本节是高中电学“恒定电流”这一章很重要一节课,具有承上启下的作用。
在设计本节课时,我分注重对学生科学素质的培养。
在教学中实施素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。
对于中学生来说,创新精神主要体现在学生应具有创新的意识,其直接的表现就是善于观察现象、发现问题,进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳。
因此我在课堂上把主要精力放在引导学生发现问题并寻找解决问题的途径上。
本节课的教学流程,旨在通过学生的亲身实践和体验,实现掌握知识、培养能力、体验成功的最终目标。
最后留一段时间给学生,让他们自己来提问题、讨论、解答、这是出于培养创新意识的需要。
2、通过实验探究来发现和掌握规律,“观察现象、发现问题,进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳”教学思路是贯穿整个课堂的一条主线。
本节课一开始,利用学生的日常生活经验与演示实验的矛盾巧设“悬念”,使他们的心理经历了一次主观意识与现实规律的强烈碰撞,迅速点燃求知欲望的火焰,自然而然地进入主动学习的“角色”。
通过一个个演示实验、学生实验不断地开启学生思维的“大门”,他们时而全神贯注,时而心领神会,在一系列“观察现象、发现问题,进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳”的过程中,错误的前概念逐步被纠正,科学的物理规律在脑海里扎下了根。
3、伏安特性曲线是反映电源特性的重要曲线,教学中特意设计了一个探究帮助学生建立起电源的伏安特性曲线,一方面加强对闭合电路欧姆定律的理解,同时引导学生学会理论探究电路中相关的关系。
教材分析闭合电路欧姆定律是本章的重点知识。
闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性,学生已经从做功的角度认识了电动势的概念,通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解,如果学生能够娴熟地从功能的角度分析物理过程,对于解决物理问题是很有好处的,因此,帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。
路端电压与负载的关系是本节的难点,通过这个关系的分析能提高学生有序分析物理问题的能力。
学情分析学生已经从做功的角度认识了电动势的概念,通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该容易理解,但内电路电势变化有升有降学生还是应该有障碍的,教学中要能够注意,通过路端电压与负载的关系的分析引导学生学会电路的分析方法,建立起有序分析电路的思想是学生还不分具备的。
教学目标(一)知识与技能1、经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化。
2、理解内、外电路上电势降落,理解闭合电路欧姆定律。
3、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
4、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
5、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
(二)过程与方法1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式,培养学生推理能力。
2、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
3、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
教学重点1、推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2、探究路端电压与负载的关系教学难点路端电压与负载的关系教学方法演示实验,讨论、探究、讲解教师活动学生活动设计思想达到目标告知学习目标(课件展示学习目标)1、理解内、外电路上电势降落,理解闭合电路欧姆定律。
2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
学生了解学习目标增加学习的目的性并便于学生对学习的自我评价新课引入教师:演示实验(1)用电压表测两个电池组的电动势(2)用电动势不同的电池组接灯泡观察灯泡亮度猜想:用电动势大的电池组接灯泡亮度如何?现象:用电动势大的电池组接灯泡时亮度小学生通过发现与生活经验不同,引发疑问,激发求知欲望。
教师演示实验、语言引导闭合电路欧姆定律1、闭合电路欧姆定律教师:(多媒体)(如图所示)教师:闭合电路是由哪几部分组成的?学生:内电路和外电路。
教师:在外电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生:沿电流方向电势降低。
因为正电荷的移动方向就是电流方向,在外电路中,正电荷受静电力作用,从高电势向低电势运动。
教师:在内电路中,沿电流方向,电势如何变化?为什么?学生:沿电流方向电势升高。
因为电源内部,非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。
教师:这个同学说得确切吗?实验:分别测量电源不接通外电路和接通外电路两种情况下电源两端电压。
(电源接通电路后,电源两端电压变小了)引导学生分析:这种现象说明电源内部也有电势降低,这是因为电荷通过内电路时,也要和离子发生碰撞,受到阻碍作用,因而有电势降低。
那么内电路电势到底如何变化?学生讨论:如果电源是一节干电池,在电源的正负极附近存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个反应层中,沿电流方向电势升高。
在正负极之间,电源的内阻中也有电流,沿电流方向电势降低。
教师:(多媒体)(如图所示)内、外电路的电势变化。
教师:探究一:闭合电路的能量转化如图,某闭合电路,外电路有一电阻R,电源是一节电池,电动势为E,内电阻r,当电键闭合后,电路电流为I。
讨论:1、整个电路中电能转化为什么能?各是多少?在t时间内外电路中电流做功产生的热为:E外=I2Rt 在t时间内内电路中电流做功产生的热为:E内=I2rt2、电路中电能是什么能转化来的?在电源内部是如何实现的?化学能转化而来的,依靠非静电力做功实现的。
电池化学反应层在t时间内非静电力做的功:W=Eq=EIt 根据能量守恒定律可以得到怎样的一个等式:(1)W= E外+E内(2)EIt =I2Rt+ I2rt (3)E =IR+ Ir=U内+U外或者(4)I=E/(R+r)教师(帮助总结):(1)(2)两式反映了闭合电路中的什么规律?(能量守恒)(3)式反映了闭合电路中的什么规律?(因消耗其他形式的能量而产生的电势升高E,通过外电路R和内电路r而降落。
外电路电势降低,内电路电势升中有降)(4)式反应了闭合电路中的什么规律?(电流与那些因素有关,这就是闭合电路的欧姆定律)(1)内容:闭合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,这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
(2)公式:I= E/(R+r)(3)适用条件:外电路是纯电阻的电路。
根据欧姆定律,外电路两端的电势降落为U外=IR,习惯上成为路端电压,内电路的电势降落为U内=Ir,代入E =IR+ Ir 得E =U内+U外该式表明,电动势等于内外电路电势降落之和。
1、利用旧知探究闭合电路内、外电路电势变化情况。
2、观察实验,思考并讨论内电路电势变化。
3、互相讨论闭合电路的能量转化4、归纳闭合电路欧姆定律及成立条件。
1、利用旧知探求新知,增加知识的前后联系2、通过实验解决疑惑3、利用电动势的知识引导学生分析讨论闭合电路中相关物理量的关系,发挥学生自主学习,合作探究。
4、学会归纳路端电压与电流的关系2、路端电压与电流的关系探究二、电源的UI图象呢?学生:路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。
投影:UULr变大,流过R2的电流I2变大,流过R1的电流I1= IU1增大。
例题2:教师引导学生分析解决书本例题。
思考:电源电动势、内阻不能直接测量,但与可以测量的路端电压、电流之间可以通过闭合电路欧姆定律来建立联系。
由于电源电动势、内阻两个未知,至少要建立两个联立方程。
我们还可以用什么办法测量电源电动势和内阻?学生:两个电阻和电压表,可变电阻和电流表、电压表。
补充练习:学生体会教师解题过程解决问题后思考,培养发散思维,进一步加强知识的应用为学生解题提供范例通过学生自己解题和解题后思考,诊断学习情况小结与作业1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落U内和U外之和,即E=U内+U外。
2、闭合电路的欧姆定律的内容及公式。
3、路端电压与电流的关系式为U=E-Ir,其UI图象)直线与U 轴的交点表示电源的电动势E直线的倾斜程度反映了电源的内阻r3、路端电压与负载的关系当外电阻增大时,电流减小,路端电压增大;当外电阻减小时,电流增大,路端电压减小。
短路时,外电阻R=0,U外=0,U内=E=Ir,故短路电流I=E/r 。
断路时,外电阻R→∝,电流I=0,U内=0,U外=E。
教学反思:1、学生已经从做功的角度认识了电动势的概念,通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该容易理解,但内电路电势变化有升有降学生还是有障碍的。
2、难点在于电阻两端电压和电流的关系与路端电压和电流的关系的图象区别和联系,以及如何用图象得到相关信息。
3、按照由局部到整体在到局部(优先分析不变的部分)顺序分析电路中各用电器两端电压和流过它们的电流的方法学生掌握理解的不错。
课堂流程图实验设疑引入认识内、外电路能量角度探究闭合电路欧姆定律规律的图像表示(U-I图像)规律的应用(电路的分析)例题巩固教学用具:滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、多媒体。