一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的教案要怎么做呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“4.1闭合电路欧姆定律”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

4.1闭合电路欧姆定律
教学目标
（一）知识目标
1、知道电动势的定义．
2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题．
3、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，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和．
4、理解路端电压与电流(或外电阻)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．
5、理解闭合电路的功率表达式．
6、理解闭合电路中能量转化的情况．
（二）能力目标
1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流（或外电阻）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、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力．
（三）情感目标
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点
2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想
4、知道用能量的观点说明电动势的意义
教学建议
1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的．
电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极．
2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线．
学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势．因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势．在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题．

3、最后讲述闭合电路中的功率，得出公式，．要从能量转化的观点说明，公式左方的表示单位时间内电源提供的电能．理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中．
教学设计方案
闭合电路的欧姆定律
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求：
（1）巩固产生恒定电流的条件；
（2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
（3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和．
（4）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义
（5）掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律．
2、在物理方法上的要求：
（1）通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学，使学生学会运用实验探索物理规律的方法．
（2）从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义．
（3）通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力．
（4）通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析
二、重点、难点分析
1、重点：
（1）电动势是表示电源特性的物理量
（2）闭合电路欧姆定律的内容；
（3）应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律．
2、难点：
（1）闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和．
（2）短路、断路特征
（3）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
引入新课：
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流．那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差．）
演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭．）为什么会出现这种现象呢？
分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差．当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流．因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的．
教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷．这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源．电源在维持恒定电流时，电源中的非静电力将不断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处．使它的电势能增加．
板书：1、电源：电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置．它并不创造能量，也不创造电荷．例如：干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置．
教师：电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能，并且能够提供恒定的电压，那么不同的电源，两极间的电压相同吗？展示各种干电池（1号、2号、5号、7号），请几个同学观察电池上面写的规格，发现尽管电池的型号不同，但是都标有“1.5V”字样．我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量，发现结果确实是1.5V．讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池，它们两端的电压是否也是1.5V呢？（学生回答：不是）那么如何知道它们两端的电压呢？（学生：用电压表直接测量）
结论：电源两极间的电压完全由电源本身的性质（如材料、工作方式等）决定，同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的．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：2、电源电动势
教师：从上面的演示和分析可知，电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压．
板书：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压．
例如，各种型号的干电池的电动势都是1.5V．那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V．实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了．
教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，介绍闭合电路可分为内、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路．接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压．在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压．我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系．
板书：3、内电压和外电压
教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量．实验中接通电键，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压
和的值．再断开电键，由电压表测出电动势．分析实验结果可以发现什么规律呢？
学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势．
板书：在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即．
下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系．
教师：我们来做一个实验，电路图如图所示
观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度．
结论：把开关拨到2后，发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些．怎么解释这个实验现象呢？这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律．
板书：闭合电路的欧姆定律
教师：在图1所示电路图中，设电流为，根据欧姆定律，，，那么，电流强度，这就是闭合电路的欧姆定律．
板书：4、闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比．表达式为．
同学们从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化；当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流强度和电源有关．
教师：同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢？
学生：9V的电源如果内电阻很大，由闭合电路的欧姆定律可知，用它做电源，电路中的电流I可能较小；而电动势3V的电源内阻如果很小，电路中的电流可能比大，用这两个电源分别给相同的小灯泡供电，灯泡的亮度取决于，那么就出现了刚才的实验现象了．
教师：很好．一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的．那么外电阻的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化．
几个重要推论
（1）路端电压随外电阻变化的规律
板书：5几个重要推论
（l）路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路，
4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源（因为通常电源内阻很小，的变化也很小，现象不明显）移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的示数是如何随变化？
教师：从实验出发，随着电阻的增大，电流逐渐减小，路端电压逐渐增大．大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗？
学生：因为变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，，电路中的总电流减小，又因为，则路端电压增大．
教师：正确．我们得出结论，路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的，初中我们认为电路两端电压是不变的，应该是有条件的，当→无穷大时，→0，外电路可视为断路，→0，根据，则，即当外电路断开时，用电压表直接测量电源两极电压，数值等于电源的电动势；当减小为0时，电路可视为短路，为短路电流，路端电压．
板书5：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．断路时，→∞，→0，；短路时，，．
电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下
（2）电源的输出功率随外电阻变化的规律．
教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（设、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率，
又因为，
所以，
当时，电源有最大的输出功率．我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示．
板书6：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即、是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值．
教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢？
板书7：电源的效率随外电阻变化的规律
教师：在电路中电源的总功率为，输出的功率为，内电路损耗的功率为，则电源的效率为，当变大，也变大．而当时，即输出功率最大时，电源的效率=50％．
板书8：电源的效率随外电阻的增大而增大．
四、讲解例题
五、总结
探究活动
1、调查各种不同电源的性能特点。
（包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电）
2、考察目前对废旧电池的回收情况。
（1）化学电池的工作原理；
（2）废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面；
（3）当前社会对废旧电池的重视程度；
（4）废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式；
（5）如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。
3、通过本章节的学习，根据全电路欧姆定律有关知识，可以得出结论：电源的输出功率最大时，内外电阻应该相等，而此时电源的效率则只有50%；请你设计出一种方案，在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系，使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。

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一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么，你知道教案要怎么写呢？下面是小编为大家整理的“闭合电路的欧姆定律”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

【课题】
闭合电路的欧姆定律学案课前预习学案编号：
一、预习目标
理解闭合电路欧姆定律及其表达式
二、预习内容
闭合电路欧姆定律
1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________
○1、电动势等于电源___________时两极间的电压
○2、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E
2、闭合电路欧姆定律
○1、内容___________
○2、表达式
○3常用变形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题
2、理解路端电压与负载的关系
二、学习过程
一、路端电压与负载的关系
1、路端电压与外电阻的关系
○1根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小
○2当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____
当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____
2、路端电压与电流的关系图像
由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图
说出：
○1图线与纵轴截距的意义_____________________
○2图线与横轴截距的意义_____________________
○3图像斜率的意义___________________________
○4与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别________
_________________________________________

【典型例题】
例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。

例2、如图3所示的电路中，店员电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定（）
A、L1和L2的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝都烧断了
C、L2的灯丝都烧断了
D、变阻器R断路

(三)当堂检测
1、如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）
A、电压表示数变大，电流表示数变小
B、电压表示数变小，电流表示数变大
C、电压表示数变大，电流表示数变大
D、电压表示数变小，电流表示数变小

2、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（）
A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化
C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D、在闭合电路中，党外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大

3、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）
A、电灯L更亮，安培表的示数减小
B、电灯L更亮，安培表的示数减大
C、电灯L更暗，安培表的示数减小
D、电灯L更暗，安培表的示数减大
4、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像，则下属说法中不正确的示（）
A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2
B、电动势E1=E2，内阻r1r2
C、电动势E1=E2，内阻r1r2
D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
5、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
6、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100ｕF，电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。

2.7《闭合电路的欧姆定律》学案

闭合电路的欧姆定律学案
课前预习学案
一、预习目标
理解闭合电路欧姆定律及其表达式
二、预习内容
闭合电路欧姆定律
1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________
○1、电动势等于电源___________时两极间的电压
○2、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E
2、闭合电路欧姆定律
○1、内容___________
○2、表达式
○3常用变形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题
2、理解路端电压与负载的关系
二、学习过程
一、路端电压与负载的关系
1、路端电压与外电阻的关系
○1根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小
○2当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____
当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____
2、路端电压与电流的关系图像
由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图
说出：
○1图线与纵轴截距的意义_____________________
○2图线与横轴截距的意义_____________________
○3图像斜率的意义___________________________
○4与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别________
_________________________________________
【典型例题】
例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。

例2、如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）

例3、如图3所示的电路中，店员电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定（）
A、L1和L2的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝都烧断了
C、L2的灯丝都烧断了
D、变阻器R断路
[例4]四节干电池，每节电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电，试计算：
（1）用电器上得到的电压和电功率；
（2）电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率.

（三）反思总结

(四)当堂检测
1、如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）
A、电压表示数变大，电流表示数变小
B、电压表示数变小，电流表示数变大
C、电压表示数变大，电流表示数变大
D、电压表示数变小，电流表示数变小
2、如图5是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。
3、以太阳能电池板，测得他的开路电压为800mV,
短路电流40mA.如将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某学生在研究串联电路的电压时，接成如图6所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因是（R1,R2阻值相差不大）
A、AB段断路B、BC段断路C、AB段短路D、BC段短路
课后练习与提高
1、一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10V，求电源的电动势和内阻。

2、电源的电动势为4.5V，为电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多大？

3、现有电动势1.5V，内阻1.0Ω的电池多节，准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“6.0V,0.6Ω”的用电器供电，以保证用电器在额定状态下工作。问：最少要用几节这种电池？电路中还需要一个定值电阻做分压用，请计算这个电阻的规格。

4、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（）
A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化
C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D、在闭合电路中，党外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大
5、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）
A、电灯L更亮，安培表的示数减小
B、电灯L更亮，安培表的示数减大
C、电灯L更暗，安培表的示数减小
D、电灯L更暗，安培表的示数减大
6、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像，则下属说法中不正确的示（）
A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2
B、电动势E1=E2，内阻r1r2
C、电动势E1=E2，内阻r1r2
D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
7、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100ｕF，电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。

9、如图10所示电路中，R1=R2=R3,S断开时，伏特表示数为16V，S闭合时，示数为10V，若伏特表可视为理想的，求：
（1）、电源电动势的内阻各位多大？

（2）、闭合S前R1消耗的功率分别多大？

（3）、如箭电源改为图乙所示电路，其他条件不变，则断开和闭合S时伏特表的示数分别为多大？

10、如图11所示，电灯L标有“4V,1W”，滑动变阻器总电阻为50Ω。当滑片滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.45A。由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A，电压表的示数为10V。若导线完好，电路中各出接触良好。试问：
(1)、发生故障的是短路还是断路，发生在何处？
(2)、发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？

(3)、电源的电动势和内阻为多大？
能力训练
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5节R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U断=8VU闭=5V
10.（1）断路L处(2)20Ω(3)12.5V5Ω

闭合电路的欧姆定律学案

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础，减轻高中教师们在教学时的教学压力。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？小编为此仔细地整理了以下内容《闭合电路的欧姆定律学案》，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

闭合电路的欧姆定律学案
课前预习学案
一、预习目标
理解闭合电路欧姆定律及其表达式
二、预习内容
闭合电路欧姆定律
1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________
○1、电动势等于电源___________时两极间的电压
○2、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E
2、闭合电路欧姆定律
○1、内容___________
○2、表达式
○3常用变形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题
2、理解路端电压与负载的关系
二、学习过程
一、路端电压与负载的关系
1、路端电压与外电阻的关系
○1根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小
○2当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____
当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____
2、路端电压与电流的关系图像
由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图
说出：
○1图线与纵轴截距的意义_____________________
○2图线与横轴截距的意义_____________________
○3图像斜率的意义___________________________
○4与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别________
_________________________________________
【典型例题】
例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。

例2、如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）

例3、如图3所示的电路中，店员电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定（）
A、L1和L2的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝都烧断了
C、L2的灯丝都烧断了
D、变阻器R断路
[例4]四节干电池，每节电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电，试计算：
（1）用电器上得到的电压和电功率；
（2）电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率.

（三）反思总结

(四)当堂检测
1、如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）
A、电压表示数变大，电流表示数变小
B、电压表示数变小，电流表示数变大
C、电压表示数变大，电流表示数变大
D、电压表示数变小，电流表示数变小
2、如图5是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。
3、以太阳能电池板，测得他的开路电压为800mV,
短路电流40mA.如将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某学生在研究串联电路的电压时，接成如图6所示电路，接通K后，他将高内阻的电压表并联在A、C两点间时，电压表读数为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数也为U,当并联在A、B两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因是（R1,R2阻值相差不大）
A、AB段断路B、BC段断路C、AB段短路D、BC段短路
课后练习与提高
1、一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10V，求电源的电动势和内阻。

2、电源的电动势为4.5V，为电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？如果6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多大？

3、现有电动势1.5V，内阻1.0Ω的电池多节，准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“6.0V,0.6Ω”的用电器供电，以保证用电器在额定状态下工作。问：最少要用几节这种电池？电路中还需要一个定值电阻做分压用，请计算这个电阻的规格。

4、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（）
A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化
C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D、在闭合电路中，党外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大
5、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）
A、电灯L更亮，安培表的示数减小
B、电灯L更亮，安培表的示数减大
C、电灯L更暗，安培表的示数减小
D、电灯L更暗，安培表的示数减大
6、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像，则下属说法中不正确的示（）
A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2
B、电动势E1=E2，内阻r1r2
C、电动势E1=E2，内阻r1r2
D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
7、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100ｕF，电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。

9、如图10所示电路中，R1=R2=R3,S断开时，伏特表示数为16V，S闭合时，示数为10V，若伏特表可视为理想的，求：
（1）、电源电动势的内阻各位多大？

（2）、闭合S前R1消耗的功率分别多大？

（3）、如箭电源改为图乙所示电路，其他条件不变，则断开和闭合S时伏特表的示数分别为多大？

10、如图11所示，电灯L标有“4V,1W”，滑动变阻器总电阻为50Ω。当滑片滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表的示数为0.45A。由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表的示数变为0.5A，电压表的示数为10V。若导线完好，电路中各出接触良好。试问：
(1)、发生故障的是短路还是断路，发生在何处？
(2)、发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？

(3)、电源的电动势和内阻为多大？

能力训练
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5节R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U断=8VU闭=5V
10.（1）断路L处(2)20Ω(3)12.5V5Ω

2.7闭合电路的欧姆定律

高中物理课堂教学教案

2.7闭合电路的欧姆定律

年月日

课题

§2.7闭合电路的欧姆定律

课型

新授课

教学目标

（一）知识与技能

1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。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。5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。（二）过程与方法

1、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。2、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、难点

重点

1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。2、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、讲解教学手段

滑动变阻器、电压表、电流表、电键、导线若干、投影仪、多媒体电脑

教学活动（一）引入新课

教师：前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。（二）进行新课

1、闭合电路欧姆定律

教师：（投影）教材图2.7-1（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（代表）：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？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：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。

教师：引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行：设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；

（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；学生：（1）E外=I2Rt（2）E内=I2rt

（3）W=Eq=EIt

根据能量守恒定律，W=E外+E内即

EIt=I2Rt+I2rt

整理得：

E=IR+Ir

或者

教师（帮助总结）：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=（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

该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。2、路端电压与负载的关系

教师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？学生：据I=可知，R增大时I减小；R减小时I增大。教师：外电阻增大时，路端电压如何变化？学生：有人说变大，有人说变小。教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。（1）投影实验电路图如图所示。

（2）按电路图连接电路。（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。学生：总结实验结论：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。教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？学生：U=E-Ir教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。拓展：讨论两种特殊情况：教师：刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系，请同学们思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？学生：发生短路现象。教师：发生上述现象时，电流有多大？学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I=。教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005Ω~0.1Ω，干电池的内阻通常也不到1Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？学生：断路。断路时，外电阻R→∝，电流I=0，U内=0，U外=E。教师：电压表测电动势就是利用了这一原理。3、闭合电路欧姆定律的应用（投影）

教师引导学生分析解决例题。讨论：电源的U—I图象教师：根据U=E-Ir，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，同学们能否作出U—I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：U—I图象如图所示。教师：从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？学生：U随着I的增大而减小.教师：直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？学生：直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。（三）课堂总结、点评

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：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、路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。4、路端电压与电流的关系式为U=E-Ir，其U—I图线是一条倾斜的直线。（四）实例探究

☆电路结构变化问题的讨论

【例1】在如图所示的电路中，R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的阻值为0~50Ω，当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是_______A.逐渐变亮B.逐渐变暗C.先变亮后变暗D.先变暗后变亮解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流I=减少，灯泡的实际功率PL=I2RL减小，灯泡变暗。综上所述，选项B正确。☆闭合电路欧姆定律的定量应用【例2】如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12Ω，电源电动势E=6V，内阻r=0.2Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

解析：外电路的总电阻为R=Ω+0.8Ω=3.8Ω

根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流为I=A=1.5A即电流表A1的读数为1.5A对于R2与R3组成的并联电路，根据部分电路欧姆定律，并联部分的电压为U2=I·R并=I·=1.5×3V=4.5V即电压表V2的读数为4.5V对于含有R2的支路，根据部分电路欧姆定律，通过R2的电流为I2=A=0.75A即电流表A2的读数为0.75A电压表V1测量电源的路端电压，根据E=U外+U内得U1=E-Ir=6V-1.5×0.2V=5.7V即电压表V1的读数为5.7V.点评：1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。2.解答闭合电路问题的一般步骤：（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。（2）解题关键是求总电流I，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（I=）直接求出I；若内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

学生活动

作业

书面完成P65“问题与练习”第1、3、4题；思考并回答第2、5题。

板书设计

教学后记

文章来源：http://m.jab88.com/j/38965.html

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