1、直流電路教材分析直流電路教材分析一本章的作用和地位本章是在初中的基礎上加以充實和提高，是第一章靜電場的知識延伸和應用，本章的電動勢就是來源于在上一章電勢差的概念，電路中常說的電能，其本質是上一章學習的電勢能等。也是今后學習磁場的磁感應強度定義式的建立、是電磁感應中感應電流、感應電動勢、交變電流的電流瞬時值和峰值概念建立的基礎。本章所學習的電流、電動勢等物理概念以及歐姆定律、焦耳定律等物理規(guī)律貫穿在整個電學各章之中。直流電路教材分析二、本章教學目標要求1.觀察并嘗試識別常見的電路元器件，初步了解它們在電路中的作用2.初步了解多用表的原理。通過實際操作學會使用多用表3.通過實驗，探究決定導線電阻的

2、因素，知道電阻定律4.知道電源的電動勢和內阻，理解閉合電路的歐姆定律5.測量電源電動勢和內阻6.知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、生產(chǎn)中的應用7通過實驗，觀察門電路的基本作用。初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應用8.初步了解集成電路的作用，關注我國集成電路以及原器件研究的發(fā)展情況直流電路教材分析七、穩(wěn)恒電流內 容要求說明45電流歐姆定律電阻和電阻定律46電阻率與溫度的關系47半導體及其應用超導及其應用48電阻的串、并聯(lián)串聯(lián)電路的分壓作用并聯(lián)電路的分流作用49電功和電功率串聯(lián)、并聯(lián)電路的功率分配焦耳定律50電源的電動勢和內電阻閉合電路的歐姆定律路端電壓51電流、電壓和電阻的測量：電流

3、表、電壓表和多用電表的使用伏安法測電阻52常用傳感器的工作原理三、本章高考要求直流電路教材分析內容說明94研究勻變速直線運動95探究彈力和彈簧伸長的關系96驗證力的平行四邊形定則97驗證牛頓第二定律98研究平拋運動99探究動能定理100驗證機械能守恒定律101驗證動量守恒定律102探究單擺的運動、用單擺測定重力加速度103測定金屬的電阻率（螺旋測微器的使用）104描繪小燈泡的伏安特性曲線105把電流表改裝成電壓表106測定電源的電動勢和內阻107多用電表的使用108示波器的使用109傳感器的簡單使用110測定玻璃的折射率111用雙縫干涉測光的波長1要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、

4、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計時器或電磁打點計時器、彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、示波器、滑動變阻器、電阻箱等。2要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道用多次測量求平均值的方法減少偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計算誤差。3要求知道有效數(shù)字的概念，會用有效數(shù)字表達直接測量的結果。間接測量的有效數(shù)字運算不作要求。本章高考實驗說明直流電路教材分析 新第二章 直流電路 1歐姆定律2電阻定律 3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應用4電源的電動勢和內阻 閉合電路歐姆定律5學生實驗：測量電源的電動勢和內阻 6焦耳定律 7學生實驗：練習使用多用電表 8邏輯

5、電路 和控制電路 原第十四章恒定電流一、歐姆定律二、電阻定律電阻率三、半導體及其應用四、超導及其應用五、電功和電功率六、閉合電路歐姆定律七、電壓表和電流表 伏安法測量電阻 直流電路教材分析四、本章的重點和難點本章的核心內容是歐姆定律，重點是部分電路的基本規(guī)律、電阻定律、電動勢、內阻、閉合電路歐姆定律，焦耳定律。難點是伏安特性曲線、電路的分析、電路的連接和實際操作電路、電路中的能量轉化以及實用的多用表。高考的熱點是電路的動態(tài)分析、電路故障分析及電學實驗。直流電路教材分析知識網(wǎng)絡歐姆定律串聯(lián)、并聯(lián)的規(guī)律串聯(lián)、并聯(lián)及應用電流表和電壓表的改裝限流電路和分壓電路應用電源電動勢和內阻電路直流閉合電路的歐姆

6、定律焦耳定律、電功、電功率、電路中的能量轉化實驗電流、電壓、電阻電阻定律伏安法測電阻閉合電路歐姆定律使用多用表邏輯電路和控制電路直流電路教材分析描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗把電流表改裝成電壓表測定金屬電阻率測定電源電動勢和內電阻練習使用多用表直流電路教材分析五、本章課時建議本章分為三部分：第一部分：第1-3節(jié)，每節(jié)各2課時，共6課時（主要介紹部分電路的基本規(guī)律）第二部分：第4-7節(jié)，第4節(jié)2課時，其他各1課時，共5課時（主要介紹閉合電路的相關知識、電動勢、內阻、電路中能量的變化、多用表的使用）第三部分：第8節(jié)，1課時（體會邏輯電路在生活中的意義。）章節(jié)復習 1課時習題課 2課時總共15課時直流

7、電路教材分析第一節(jié) 歐姆定律1、形成電流的條件 ：自由移動的電荷和電壓知識解析2、電流強度（定義）：通過導體橫截面的電量q跟通過這些電量所用的時間t的比值叫電流強度。3、電流強度的微觀表達式：I=nqvs直流電路教材分析AB之間圓柱體內自由電荷單位時間內都通過截面B，在這個圓柱體內的自由電荷數(shù)為 nvs ，這些自由電荷的總電量是 nvsq ，自由電荷在單位時間通過的截面B的電流I= nvsq 直流電路教材分析例題：如果電解電池在1秒鐘內共有51018個二價正離子和11019個一價負離子穿過某截面，那么其電流強度是（ ）A. 3.2A B. 1.6A C. 0.8A D. 0點撥：直流電路教材分

8、析部分電路歐姆定律 伏安特性曲線 教學建議1、比值法定義物理量2、通過實驗探究：用圖像的方法，來理解電阻的定義。圖像能形象地表達物理規(guī)律,能直觀地描述物理過程,能鮮明地表示物理量之間的關系及變化趨勢。3、通過學生-研究性實驗來描繪小燈泡的伏安特性曲線采用方法：問題的提出-實驗設計-實驗操作-讀取數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)處理-分析論證直流電路教材分析讓學生討論：1、對實驗結果進行分析(從圖中能得到哪些物理量，斜率表示什么？）2、用比值定義物理量的方法已遇多次，有哪些？例：電場強度、電勢差、電容、電流強度等3、歐姆定律的因果關系、適用條件如：同一電阻，電流I的大小與什么有關？同一電壓U，電流I的大小與什么有關？

9、4、適用的條件：金屬導體和電解液直流電路教材分析直流電路教材分析直流電路教材分析拓展：二極管的伏安特性曲線認識直流電路教材分析第二節(jié)電阻定律教學要求：深化對電阻的認識，理解電阻定律及電阻率的物理意義了解導體的電阻率與溫度有關經(jīng)歷決定導體電阻因素的探究過程，體驗用控制變量研究物理問題的思維方法通過學生發(fā)現(xiàn)問題-提出問題-方法研究-實驗操作等探究過程，使學生掌握獲取知識的方法通過對不同材料電阻率的介紹，加強學生理論聯(lián)系實際的的意識和安全用電的意識直流電路教材分析教學過程和建議：把理論探討和實驗探究結合起來探究方案一1、根據(jù)上節(jié)內容提出問題（導體電阻是導體本身的一種性質，它的大小取決于哪些因素呢？）

10、2、猜想3、討論實驗方案：控制變量法4、設計實驗5、分組實驗6、對實驗結果進行討論交流aVVVVbcda 和 b ：長度不同a 和 c ：橫截面積不同a 和 d ：材料不同直流電路教材分析探究方案二1. 理論分析導體電阻跟長度的關系一個導體，可以把它看成是由n段相同長度、橫截面積的同樣導體串聯(lián)而成的。2. 理論分析導體電阻跟橫截面積的關系；一個導體，可以把它看成是由n股相同長度、橫截面積相同的導體并聯(lián)而成的。3. 實驗探究導體電阻跟材料的關系；可以取不同長度、橫截面積、不同材料的導體進行實驗。（探究不同材料比例常數(shù)）直流電路教材分析根據(jù)探究實驗結果得出-電阻定律 定義：電阻R與它的長度L成正比

11、，與它的橫截面積S成反比，導體電阻與構成它的材料有關 R=L/S （為材料的電阻率，由導體的導電性決定。電阻率與溫度有關，純金屬的電阻率隨溫度的升高而增大）直流電路教材分析教學建議：通過演示實驗認識“金屬導體的電阻率隨溫度升高而增大”直流電路教材分析第三節(jié)電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應用 1、掌握串、并聯(lián)電路的基本特點、等效電阻、電流或電壓分配、功率分配，并能熟練地用它來解決有關的電路問題2、理解電流表改裝的原理，知道電表內阻對測量的影響3、理解滑動變阻器限流和分壓的原理 本節(jié)采用等效的思想，對電路進行分析。引入了分壓電阻和分流電阻的概念了解電路中各點電勢的升降， 對解決電路問題畫等效電路圖很有幫助

12、教學要求直流電路教材分析電表的改裝讓學生把電流表、電壓表看作可讀數(shù)的電阻讓學生了解表頭表頭的內阻Rg 表頭的滿偏電流Ig滿偏電壓Ug的含義AV一個電壓可讀的大電阻一個電流可讀的小電阻直流電路教材分析直流電路教材分析限流和分壓電路（難點）直流電路教材分析直流電路教材分析直流電路教材分析伏安法測電阻直流電路教材分析判定待測電阻的大小方法：測大用內，測小用外RRA R為大電阻直流電路教材分析第四節(jié)電源的電動勢和內阻 閉合電路歐姆定律教學要求1、知道電動勢和內阻是表征電源特性的物理量，電動勢表征了電源其它形式的能轉化為電勢能的特性，是一個確定的量。2、創(chuàng)設環(huán)境使學生從差異中發(fā)現(xiàn)問題和矛盾，從實驗探究中

13、領悟物理概念的提出、理解電源的路端電壓與電動勢的關系U=E-Ir,會解釋測得的電源路端電壓區(qū)別于電源電動勢的原因3、理解閉合電路歐姆定律，并會用它來計算電路問題直流電路教材分析閉合電路的歐姆定律：在含電源在內的全電路中電流I=或E=IR外+Ir內=U外+U內E r內 供電部分R外用電部分第六節(jié) 閉合電路歐姆定律 2課時 知識點解析直流電路教材分析 路端電壓與負載的關系（1）路端電壓：外電路兩端的電壓。（2）電源的電動勢和內電阻是由電源本身決定的，不隨外電阻的變化而變化，而電流、路端電壓是隨著外電路電阻的變化而變化的。R外 I總= 得I總U路=E-Ir內 得U路外電路斷路時，R外= I總=0 U

14、路=E外電路短路時，R外=0 I總= U路=0第六節(jié) 閉合電路歐姆定律 2課時 知識點解析直流電路教材分析 教學建議第六節(jié) 閉合電路歐姆定律 2課時 電動勢的概念在高中是個難點，用非靜電力做功的辦法去講，由于學生對什么是非靜電力并不清楚，本書為降低難度，回避了這種講法。而是通過現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象，創(chuàng)設情景，引發(fā)學生探究的興趣，通過學生實際操作、對比分析、充分討論，對電源是將其他形式的能轉化為電勢能的裝置，并進一步認識電動勢的概念。通過探究小燈泡變暗的原因，提出電源內阻的概念。直流電路教材分析 教學建議 為了得出閉合電路歐姆定律，要得出電動勢與內外電路上電勢降的關系(E)課本是通過討論交流、論證推

15、導、理論探究例題分析，最后回歸到開始引入的問題，并分析解決。本節(jié)由部分電路歐姆定律和等效電源的思想，把實際電源等效為理想電壓源與內阻串聯(lián)，由閉合電路中電勢升降的辦法，推理得出Er采取這種講法容易講清道理直流電路教材分析第五節(jié) 學生實驗：測量電源的電動勢和內阻教學要求1、掌握測量電源電動勢與電源內阻的原理和方法2、學會根據(jù)物理規(guī)律設計物理實驗3、掌握實驗操作的基本方法4、會用公式法和圖像法處理實驗數(shù)據(jù)5、了解誤差的產(chǎn)生直流電路教材分析實驗電路圖實驗原理：E=U+IrE、r一定求出：E、r，原理簡單，但偶然誤差很大直流電路教材分析真實值測量值誤差分析E測E真 r測 r真 適用于RVr甲圖直流電路教

16、材分析誤差分析：真實值測量值乙圖E測 = E真 r測 r真 適用于RAr直流電路教材分析U/I/例1. 一位同學記錄的6組數(shù)據(jù)見表。試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖中畫出UI圖線，并根據(jù)圖線讀出電池的電動勢E= ，電池的內阻 r = .I(A)U(V)0.121.370.201.320.311.240.351.200.501.100.571.05直流電路教材分析2010朝陽一模（2）某同學采用如圖甲所示的電路測定電源的電動勢和內電阻。已知干電池的電動勢約為，內阻約為1；電壓表（量程03V，內阻3K），電流表（量程，內阻），滑動變阻器有R1（最大阻值10，額定電流2A）和R2（最大阻值100，額定電流）各一

17、只。直流電路教材分析實驗中滑動變阻器應選用_ R1 _。（選填“R1”或“R2”）根據(jù)圖甲在實物圖乙中連線使之為實驗電路。在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的電壓與電流關系圖線，根據(jù)圖線求出的電源電動勢EV，內阻r=_。直流電路教材分析第六節(jié)焦耳定律 電路中的能量變化教學說明1、本節(jié)從電功率、熱功率和焦耳定律出發(fā)，從電場力做功和能量轉化的角度來研究電路2、可用類比的方法向學生說明，電勢能與動能的轉化3、從能量轉化和守恒的角度來理解閉合電路歐姆定律4、突出焦耳定律在實際生活生產(chǎn)的應用，實際教學應多與家庭中常見的電熱器結合。直流電路教材分析電功、電功率、電熱、熱功率電功：電熱:電功與電熱

18、的關系：電功率：電流做的總功或輸送的總電能W=qU=UIt（1）純電阻電路電功等于電熱； W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R P電=P熱=UI=I2R=U2/R（2）非純電阻電路，電功大于電熱 W=Q+E其它能 P電=P熱+P其它 P=W/t=UIQ=I2Rt電功率與熱功率的關系：直流電路教材分析閉合電路中的能量分配閉合電路的歐姆定律就是能的轉化和守恒在閉合電路中的反映。因IE=IU外+IU內，式中IE表示電源提供的總功率（IEt是電源提供的電能），IU外是電源輸出功率或是外電路消耗的功率（IU外t是電源輸出能量），IU內是消耗于內阻上的熱功率（IU內t是內阻上產(chǎn)生的內能） 知識點解析第六節(jié)

19、 閉合電路歐姆定律 2課時直流電路教材分析第五節(jié) 電功和電功率 1課時教學建議1.在推導電功的公式時，應該注意講清楚，在時間t內，只是相當于把電荷q由電路的一端移至另一端(兩端的電壓為U)，這與在真空中把某一電荷q由某處移至另一處有區(qū)別，但效果是一樣的，即所做的功相同2.可用類比的方法向學生說明，電場力對電荷做功時，在真空中電勢能轉化為動能，這相當于自由落體中重力勢能轉化為動能；在導體中電勢能轉化為內能，這相當于物體在液體中勻速下落時重力勢能轉化為內能直流電路教材分析第五節(jié) 電功和電功率 1課時教學建議3. 電功:利用公式q推導出電流做功的公式t 說明電場力做功時，電勢能的轉化。I、U不隨時間

20、變化，該式適用于恒定電流4.用比值的方法定義電功率，該式可由學生自己推導5.從微觀的角度去理解產(chǎn)生焦耳熱的原因，從而給出純電阻的概念6. 聯(lián)系實際，對不同電路的能量轉化進行研究，從能量轉化和守恒來理解閉合電路歐姆定律直流電路教材分析第七節(jié)學生實驗：練習使用多用表教學要求1、理解歐姆表的工作原理2、知道多用表的結構3、練習使用多用表、在操作中掌握多用表的使用技能直流電路教材分析多用電表的構造和原理原理：閉合電路歐姆定律（1）刻度：短接、調節(jié)調零電阻R使電流表G 的指針滿偏。即有RGErIgRggI= ERg+ r + R“0”R + r + R是電阻擋的內阻g斷路、電流表G中無電流，表的指針不偏

21、轉，指針位置“”接入電阻R 時，電流表G中的電流 X ERg+ r + RRX+I=多用電表是電流表、電壓表和歐姆表的組合，它測電流和電壓的原理與電流表和電壓表相同。測電阻的原理如圖示。 RX直流電路教材分析電阻的測量2、歐姆表原理：閉合電路歐姆定律RGErIgRg ERg+ r + RRX+I=改變R ，電流I隨之改變，R 與I一一對應。表頭刻度IRXXX（2）中值電阻R =EIg中R + r + Rg=注意：(1) 歐姆表的刻度與其他表刻度相反 且刻度不均勻（2）歐姆表每次測電阻前需調零。不能帶電測量。（3）歐姆表中電池用久了，電動勢和內阻要改變，測出的電阻值有較大的誤差。所以歐姆表常用來

22、粗測電阻。RX直流電路教材分析 上圖中，甲、乙、丙分別是電流表、歐姆表和電壓表的示意圖。下圖是一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱 B 可以接通1，也可以接通2或3。現(xiàn)在要使 B 接通1時，能像圖甲那樣成為電流表，接通2時像乙那樣成為電阻表，接通3時像丙那樣成為電壓表，這就成了一個簡單的多用電表。討論一下，這個多用電表的電路圖是怎樣的？請對照兩個圖，把它在下圖基礎上畫出來。思考與討論AA甲乙丙R1R2AAAABBB12 3 AB直流電路教材分析12 3 ABAA甲乙丙R1R2BAABAABR1R2A直流電路教材分析歐姆表測電流、電壓1、將功能選擇開關旋轉到直流電流檔或直流電壓檔2、估測電流、

23、電壓值的大小，選擇量程，如難以估測，應由大到小的順序進行試測，再重新確定適當?shù)牧砍?、測電流時，應跟待測電路串聯(lián)，使電流從“+”插孔紅表筆流入，“-”插孔黑表筆流出4、測電壓時，應跟待測電路并聯(lián)，使電流從“+”插孔紅表筆流入，“-”插孔黑表筆流出5、根據(jù)量程以及指針指的刻度值讀數(shù)使用步驟：直流電路教材分析歐姆表測電阻使用步驟：（1）機械調零（旋鈕在表盤中央）（2）估測R的大小、選量程、再短接調零（旋鈕在下右上角）（3）測量讀數(shù)（4）最后應拔出兩表筆，將選擇旋鈕旋置“0FF”處或交流電壓的最高檔直流電路教材分析使用歐姆表應注意：（1）測電阻時，電阻應與電路斷開，且兩手不能同時與兩表筆及待測電阻接觸（2）重新?lián)Q檔，一定要重新短接調零（3）測電阻時，指針一定要在表中央附近，偏角過大或過小，都要重新?lián)Q檔GR0紅表筆黑表筆RRX直流電路教材分析用多用表判斷二極管的正負極首先弄清兩個問題：二極管的單向導電性。如圖電流從正極流入電阻較小，從正極流出時電阻較大。歐姆表中電流的方向。從黑表筆流出，經(jīng)過待測電阻，從紅表筆流入。直流電路教材分析