电动势 闭合电路欧姆定律学案
高中物理基础知识及例题(学案) 闭合电路的欧姆定律
第二节闭合电路的欧姆定律[学习目标] 1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量.2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.3.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式.4.会分析路端电压与负载的关系．一、闭合电路1．闭合电路的组成(1)______电路：电源外部的电路，其电阻称为________电阻．(2)________电路：电源内部的电路，其电阻称为______电阻．2．电流方向(1)在外电路中，电流由电势____的正极流向电势____的负极．(2)在内电路中，电流由电势____的负极流向电势____的正极．二、电动势1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力．2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置．3．电动势：(1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为______的本领的物理量．(2)定义式：E＝______.(3)单位：与电势、电压的单位相同，都是______，符号为V.(4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的______．三、研究闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路中的电流与电源的________成正比，与________________成反比．2．表达式：I＝____________.3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋__________；(2)E＝IR＋______.四、路端电压与负载的关系1．路端电压的表达式：U＝________.2．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐________，路端电压U＝E－Ir________.(2)当外电阻R减小时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐______，路端电压U＝E－Ir________.1．判断下列说法的正误．(1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置．()(2)把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化．()(3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化．()(4)对于同一电源，外电路的电阻越大，路端电压就越大．()(5)外电路断路时，电源两端的电压就是电源电动势．()2.如图所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R＝9 Ω的电阻接成闭合电路，理想电压表测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为________ Ω.一、电源的电动势导学探究日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．(1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V手机电池的负极移到正极呢？(2)是不是非静电力做功越多，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？知识深化对电动势的理解1．E ＝Wq 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同．2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压． 例1 (多选)关于电动势E 的说法正确的是( )A ．电动势E 的大小，与非静电力所做的功W 的大小成正比，与移送电荷量q 的大小成反比B ．电动势E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C ．电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D ．电动势E 的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同针对训练1 (多选)一组铅蓄电池的电动势为4.8 V ，内阻不为零，以下说法中正确的是( ) A ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池能把4.8 J 的化学能转变为电能 B ．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8 JD ．该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强 二、闭合电路的欧姆定律 1．内、外电路中的电势变化如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高．2．闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)I ＝ER ＋r、E ＝IR ＋Ir 只适用于外电路为纯电阻的闭合电路． (2)U 外＝E －Ir ，E ＝U 外＋U 内适用于任意的闭合电路．例2 如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的读数分别为1.6 V 和0.4 A ，当S 断开时，它们的示数变为1.7 V 和0.3 A ，则电源的电动势和内阻各为多少？针对训练2(多选)如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则()A．此时理想电流表的示数是2 AB．此时理想电流表的示数是3 AC．电源的内阻是1 ΩD．电源的内阻是2 Ω三、路端电压与负载的关系导学探究1.在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10 V，内电阻r＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？2．根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出U－I图像．知识深化1．外电阻的两类变化引起的相应变化(1)说明电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时的路端电压．(2)说明 由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接． 2．电源的U －I 图像 (1)函数表达式：U ＝E －Ir .(2)电源的U －I 图线是一条倾斜的直线，如图所示．(3)当外电路断路时(即R →∞，I ＝0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E ；当外电路短路时(R ＝0，U ＝0)：横轴上的截距表示电源的短路电流I 短＝Er .(条件：横、纵坐标均从0开始)(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r ＝E I 短＝|ΔUΔI|.例3 (2022·广州市高二期末)如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U －I 图像，下列判断正确的是( )A ．电动势E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1<I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1<r 2D ．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大 例4 (多选)如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A针对训练3 (多选)当分别用A 、B 两电源给某电路供电时，其路端电压与电流的关系图线如图所示，则( )A ．电源电动势E A ＝EB B ．电源内阻r A ＝r BC ．电源A 的短路电流为0.2 AD ．电源B 的短路电流为0.3 A第二节 闭合电路的欧姆定律探究重点 提升素养 一、 导学探究(1)把5 C 的正电荷从1.5 V 干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.5 J ，非静电力做功7.5 J ．把2 C 的正电荷从3.7 V 手机电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.4 J ，非静电力做功7.4 J.(2)不是．非静电力对电荷做功多少与电荷的数量有关．若把相同数量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领．例1 BC [E ＝Wq 是电动势的定义式，电动势与W 、q 没有关系，它是由电源本身决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B 、C.]针对训练1 ACD [由W ＝Eq 可知，电路中每通过1 C 的电荷量时，铅蓄电池将4.8 J 的化学能转化为电能，故A 正确；电池的电动势与电池体积无关，故B 错误；电路中每通过1 C 的电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为W ＝Eq ＝4.8 J ，故C 正确；电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，故D 正确．]例2 2 V 1 Ω解析 当S 闭合时，R 1和R 2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 1＝E －I 1r 代入数据得E ＝1.6＋0.4r ①当S 断开时，只有R 1接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 2＝E －I 2r 代入数据得E ＝1.7＋0.3r ② 联立①②得E ＝2 V ，r ＝1 Ω.针对训练2 AC [由题图可知电压表测量的是路端电压，电流表测的是通过可变电阻R 的电流，则U ＝IR ，得I ＝2 A ，再由闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋Ir ，将I ＝2 A 、U ＝4 V 、E ＝6 V 代入可得r ＝1 Ω，故选项A 、C 正确，B 、D 错误．] 三、 导学探究1．外电压分别为7.5 V 、8 V 、9 V ．随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大． 2．由E ＝U ＋U 内及U 内＝Ir 得 U ＝E －Ir ，U －I 图像如图所示．例3 D [由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir ，变形得U ＝E －Ir ，对应图像可知，电源的U －I 图像与纵轴的截距表示电源的电动势E ，斜率表示内阻r ，与横轴的截距为电路中的短路电流，所以由图像可得E 1＝E 2，r 1<r 2，I 1>I 2，所以A 、B 、C 错误；当两电源的工作电流变化量相同时，由于2的斜率比1的斜率大，所以电源2的路端电压变化大，所以D 正确．]例4 AD [在电源的U －I 图线中，纵轴截距表示电源电动势，A 正确；横轴截距表示短路电流，C 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r ＝2－0.86 Ω＝0.2 Ω，B 错误；当电路路端电压为1 V 时，内电阻分得的电压U 内＝E －U 外＝2 V －1 V ＝1 V ，则电路中的电流I ＝U 内r ＝10.2A ＝5 A ，D 正确．]针对训练3 BD [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，U ＝E ，由题图可知，E A ＝2 V ，E B ＝1.5 V ，E A >E B ，故A 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内阻．两图线平行，说明电源的内阻相等，即r A ＝r B ，故B 正确；电源A 的短路电流为I A ＝E A r A ＝22－10.2A ＝0.4A ，故C 错误；电源B 的短路电流为I B ＝E B r B ＝ 1.51.5－10.1A ＝0.3 A ，故D 正确．]。
闭合电路的欧姆定律学案
2.7 闭合电路的欧姆定律学案[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[新课导学]一、电源：1.定义：________________________________，__________________________________2.电源电动势：____________________________________3.内电压：____________________________________________外电压：________________________________________________二、闭合电路欧姆定律：1.闭合电路欧姆定律：○1、内容：____________________________________________ ○2、表达式：_________________________ 2.理解：○1电动势E 、外电压U 外与内电压U 内三者之间的关系________________ ○2电动势等于电源___________时两极间的电压 ③用电压表接在电源两极间测得的电压U 外___E④常用变形式U 外=E-Ir三、几种关系分析：1.路端电压与负载（外电阻）的关系○1根据U=E-Ir 、I=rR E 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_____________________ 3.电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律：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：结论：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．4.电源的效率 随外电阻 变化的规律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％．结论：电源的效率随外电阻 的增大而增大． 【典型例题】例1、在图1中R 1=14Ω,R 2=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I 2=0.3A.求电源的电动势E 和内电阻r 。
第18单元：电动势、闭合电路欧姆定律教案
第18单元：电动势、闭合电路欧姆定律【教学结构】一、电动势，是本部教材难点，交待清楚即可。
1．电源：把其它形式的能转化为电能的装置。
电源的作用：保持两极间有一定电压，供给电路电能。
2．电动势：电源的属性，描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。
在数值上就等于电源没有接入外电路时两极间电压。
用符号ε表示。
单位：伏特，ν。
（1）电动势由电源自身决定，与外电路无关不同类型的电源电动势不同，同种类型不同型号电源电动势相同。
（2）实验：如图1所示电路。
过程：断开电键，伏特表读数U，闭合电键，改变滑线变阻器阻值，R减小，对应伏特表读数，U1、U2、U3。
U为电源电动势，U大于U1、U2、U3，且U1＞U2＞U3分析产生原因：电源内电阻存在，且内阻r不变，大小由电源自身特点决定。
随着R变小，电路电流增大，电源内部电势降落增加，外电路电势降落降低。
（3）电源的电动势等于内、外电路上的电压之和ε=U+U′，U外电路电压又称路端电压，U′电源内电路电压分析U、U′的物理意义：电源电动势反映电源的一种特性，它在数值上等于电路中通过1库仑电量时电源提供的电能。
（4）比较电动势和电压的物理意义。
电动势：ε=wq。
w表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能（或其它形式能），ε表示移单位正荷消耗化学能（或其它形式能，反映电源把其它形式能转化为电能的本领）。
电压：U=wq。
w表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电能，电压表示移动单位正电荷消耗的电能。
反映把电能转化为其它形式能的本领。
二、闭合电路欧姆定律，是本部教材重点应多下功夫。
1．闭合电路欧姆定律ε=U+U′，I=εR r或ε=IR+Ir，都称为闭合电路欧姆定律。
式中：ε：若电源是几个电池组成的电池组，应为整个电池组的总电动势，r为总内阻，R为外电路总电阻，I为电路总电流强度。
应注意：ε=U+U′和ε=IR+Ir，两式表示电源使电势升高等于内外电路上的电势降落总和，ε理解为电源消耗其它形式能使电荷电势升高。
闭合电路欧姆定律教案
《闭合电路欧姆定律》学案一、教学目标（一）知识与技能1．理解电动势的定义，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。
2．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
3．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
4．理解路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达，并能用来分析、计算有关问题。
（二）过程与方法1．通过电源未接入和接入电路时，其两端电压的不同引入新课，激发学生求知的热情，培养学生善于思考和发现的精神。
2．通过研究路端电压与电流的关系公式，培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力。
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1．通过自主学习和定理推导增强学生的求知欲和学习兴趣，体会物理学研究的科学性。
2．通过分析路端电压与电流（外电阻）的关系，培养学生严谨的科学态度。
二、教学重点：1、掌握闭合电路欧姆定律的内容；2、路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。
三、教学难点：1、理解电动势的概念；2、理解路端电压和电流（或外阻）的关系。
四、教学方法：利用启发、讲授、实验分析等方法。
复习案1.电流形成的原因。
这一过程中做功情况如何，电势如何变化2.电源的作用是什么？①从电荷运动角度②从能量转化角度3.电源电动势的物理意义和定义式。
4.欧姆定律5.焦耳定律预习案1.什么是闭合电路2.内电路、电阻、内电压电源内部的电路叫 ，内电路的电阻叫 ，当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫 ，用U 内表示。
3.外电路、路端电压电源外部的电路叫 ，外电路两端的电压习惯上叫 ，也叫 用U 外表示。
导学案一.闭合电路欧姆定律的推导1.设电源是一个化学电池，电池的正极和负极附近分别存在着化学反应层，在这两个地方，沿电流方向电势跃升。
用立体图形形象的讲解电流在流动过程中，在外、内电路中电势的变化。
2.分三部分考虑整个电路中的能量转化①在时间t 内，外电路中电流做功产生的热为②在时间t 内，内电路中电流做功产生的热为R③设两反应层的电动势之和为E，则时间t内非静电力做的功为讨论：三者之间的关系，理论基础是什么结论所以EIt=整理得 E= 即 I=常用变式讨论：闭合电路欧姆定律的实用范围(提示：可以从定律的假设情景和推导过程入手)二.讨论路端电压与负载的关系1.实验演示初步讨论得到结论2.根据公式理论推导根据 U=E-Ir I=E/（R+r）外当R增大时，根据可知电流I 。
高中物理第十二章电能能量守恒定律闭合电路的欧姆定律学案3 (1)
闭合电路的欧姆定律新 课 程 标 准学 业 质 量 目 标1。
理解闭合电路欧姆定律。
2。
会测量电源的电动势和内阻。
3.探究电源两端电压与电流的关系。
合格性考试 1.知道内电路、外电路、内电压、外电压和电动势的概念.2.理解闭合电路欧姆定律,知道电流流过电源内部和外部时的能量关系。
3。
认识电源对生产、生活的作用,坚持实事求是的观点。
选择性考试1。
会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系,并能进行相关的分析和计算。
2。
经历电动势概念的产生过程,体验能量的转化和守恒在电路中的应用.3。
理解闭合电路欧姆定律的理论推导过程。
必备知识·自主学习 一、电动势市面上有形形色色的电池，它们产生电能的“本领”一样吗？如何比较不同电池发电“本领”的高低呢？提示：不一样。
通过比较电动势判断产生电能“本领”的高低. 1。
闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。
2.非静电力的作用：在电源内部，非静电力把正电荷从负极搬运到正极，在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加,将其他形式的能量转化为电势能。
3.电动势:(1）定义:在电源内部，非静电力把正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷q的比值。
(2)公式：E=（3）单位:伏特，简称:伏，符号:V。
(4）物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量。
（5)影响电动势大小的因素有：①①非静电力的性质②电源的体积③外电路结构④电源的新旧程度提醒：电动势的单位与电压的单位相同，但是两者是截然不同的两个概念。
二、闭合电路欧姆定律1.内阻:通常在电源内部也存在电阻,内电路中的电阻叫作内阻。
2.闭合电路的电势：（1）在外电路中沿电流方向电势降低(选填“升高”或“降低”）。
（2）在内电路中沿电流方向电势升高(选填“升高”或“降低”）。
3.闭合电路的能量:(1）在电源内部，因非静电力做功，将其他形式的能转化为电能,大小为：W=EIt。
《闭合电路的欧姆定律》 导学案
《闭合电路的欧姆定律》导学案一、学习目标1、理解闭合电路欧姆定律的内容及表达式。
2、掌握路端电压与负载的关系，并能进行相关计算。
3、理解电源的电动势和内阻的概念，知道它们的物理意义。
4、会用闭合电路欧姆定律分析实际电路中的问题。
二、知识梳理（一）电动势1、电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。
2、电动势（1）定义：非静电力把正电荷从电源负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。
（2）表达式：＼（E ＝＼frac{W}｛q}＼）（＼（W\）为非静电力做的功，＼（q\）为电荷量）（3）单位：伏特（＼（V\））（4）物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。
电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
（二）闭合电路欧姆定律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：＼（I ＝＼frac{E}｛R ＋r}＼）（＼（E\）为电动势，＼（R\）为外电路电阻，＼（r\）为电源内阻）（三）路端电压与负载的关系1、路端电压：外电路两端的电压，也叫外电压。
2、表达式：＼（U ＝ E Ir\）（＼（I\）为电路中的电流，＼（r\）为电源内阻）3、当外电阻\（R\）增大时，电流\（I\）减小，内电压\（Ir\）减小，路端电压\（U\）增大。
当外电阻\（R\）减小时，电流\（I\）增大，内电压\（Ir\）增大，路端电压\（U\）减小。
（四）电源的输出功率1、定义：电源的输出功率是指外电路上消耗的功率。
2、表达式：＼（P_{出} ＝ UI\）3、当外电阻\（R ＝ r\）时，电源的输出功率最大，＼（P_{m} ＝＼frac{E^｛2}｝｛4r}＼）三、重点难点突破（一）对电动势概念的理解电动势是描述电源性质的重要物理量，要从以下几个方面深入理解：1、电动势是由电源本身的性质决定的，与外电路的情况无关。
不同的电源，电动势一般不同。
2、电动势在数值上等于非静电力把\（1 C\）的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。
《闭合电路欧姆定律》教学设计
鲁科版选修3-1第四章第一节闭合电路欧姆定律一、教材分析课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。
既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。
同时，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，是功能关系学习的好素材。
二、学情分析学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。
三、教学目标1.知道电路结构，理解电动势定义及物理意义；2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，等于内、外电路上电势降落之和；3.理解闭合电路欧姆定律及其公式，会分析路端电压与外电阻的关系四、教学方法1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。
2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。
3、了解路端电压与电流的UT图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。
4、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。
五、教学重点、难点推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。
应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。
六、教学过程教学内容学生活动设计意图情景引入演示实验：问题：依次接通SSSS后，灯1、2、3、4、泡1有什么现象？观察灯泡1在S］闭合、s2闭合时的亮暗变化，积极思考亮暗变化的直接原因？S ］闭合时，灯泡1正常发光，说明：灯泡1两端电压达到或接近灯泡1的额定电压s 2闭合现象：灯泡1变暗当S2、S3、S4闭合时，灯泡1变暗，说明：灯泡1两端电压小于灯泡1的额定电压灯泡1始终接在电源两端，为什么它两端的电压会发生变化呢?学习目标1•知道电路结构，理解电动势定义及物理意义；2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，等于内、外电路上电势降落之和；3•理解闭合电路欧姆定律及其公式，会分析路端电压与外电阻的关系根据目标，预习本节课内容,新课教学认识闭合电路1：最简单的闭合电路是由哪几部分组成的？~~-\——i RS i!:2、内电路、外电路。
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。
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7.2电动势闭合电路欧姆定律班级姓名编写：陈熠学习目标:电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律电路动态问题分析自主学习：《金版新学案》第七章第二讲考点梳理1、2，基础自测部分3、电源的输出功率和电源的效率⑴电源的功率：P = = P内+ P外．①P内系电源内部消耗的功率，P内= ，以热的形式散发．②P外系电源输出的功率，P外= ，转化成其他形式有能量．在纯电阻电路中，P外= I2R =E2R－r2R＋4r；显然，当R = r时，电源的输出功率最大，最大值P m = ；当R向接近r阻值的方向变化时，P出，当R向远离r阻值的方向变化时，P出，如图所示．⑵电源的效率：η = P出P总×100% =UE×100% =RR＋r×100%，R越大，η越大，当R = r时，P出最大，η = 50%．可见，输出功率最大时，电源的效率并不是最高．思考与练习1．一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1 = 10 Ω，R2 = 120 Ω，R3 = 40 Ω．另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计．则（）A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40 ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40 ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80 VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80 V2．有关电压与电动势的说法中正确的是（）A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B．电动势就是电源两极间的电压C．电动势公式E = W/q中的W与电压U = W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量3．“神舟八号”与“天宫一号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（）A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V师生共查：《金版新学案》第七章第二讲重点突破考向聚焦（考向一、二、三）三．考点分类探讨典型问题〖考点1〗电路的动态分析【例1】在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时（）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【变式跟踪1】如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A读数变小，电压表V读数变大D．电流表A读数变大，电压表V读数变小〖考点2〗闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率【例2】如图所示，已知电源电动势E = 5 V，内阻r = 2 Ω，定值电阻R1= 0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω.求：⑴当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？⑵当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？⑶当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？【变式跟踪2】如图所示电路，电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1 = R2 = r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（）A．电路中的总电流先减小后增大B．电路的路端电压先增大后减小C．电源的输出功率先增大后减小D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大〖考点3〗电源的U–I图象的应用【例3】图甲是一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于_________________________________________________________________．如图乙所示，将这个电灯与20 Ω的定值电阻R串联，接在电动势为8 V的电源上，则电灯的实际功率为__________ W．（不计电流表电阻和电源内阻）【变式跟踪3】如图所示为两电源的U–I图象，则下列说法正确的是（）A．电源①的电动势和内阻均比电源②大B．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大〖考点4〗含电容器电路的分析与计算【例4】如图所示的电路中，电源电动势E = 3 V，内电阻r = 1 Ω，定值电阻R1 = 3 Ω，R2 =2 Ω，电容器的电容C = 100 μF，则下列说法正确的是（）A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 CD ．先闭合开关S ，电路稳定后断开开关S ，通过电阻R 1的电荷量为3.0×10－4 C【变式跟踪4】如图所示，R 是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时（ ）A ．灯泡L 变暗B ．光敏电阻R 上的电压增大C ．电压表V 的读数减小D ．电容器C 的带电荷量增大四．考题再练 高考试题1．【2012·上海卷】直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的 （ ）A ．总功率一定减小B ．效率一定增大C ．内部损耗功率一定减小D ．输出功率一定先增大后减小【预测1】某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内阻的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（ ）A ．反映P r 变化的图线是cB ．电源电动势为8 VC ．电源内阻为2 ΩD ．当电流为0.5 A 时，外电路的电阻为6 Ω2．【2013安徽高考】用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP = l 1，PN = l 2，则R x 的阻值为（ ） A ．102l R l B ．1012l R l l + C ．201l R l D ．2012l R l l + 【预测2】如下图所示电路中，R 1 = 12 Ω，R 2 = 6 Ω，滑动变阻器R 3上标有“20Ω 2 A ”字样，理想电压表的量程有0 ～ 3 V 和0 ～ 15 V 两挡，理想电流表的量程有0 ～ 0.6 A 和0 ～ 3 A 两档，闭合开关S ，将滑片P 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 V 和0.3 A ；继续向右移动滑片P 至另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为________A ，该电源的电动势为________V ．五．课堂演练 自我提升1．在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R 的阻值，可使电压表的示数减小ΔU （电压表为理想电表），在这个过程中 （ ）A ．通过R 1的电流减小，减少量一定等于ΔU /R 1B ．R 2两端的电压增加，增加量一定等于ΔUC ．路端电压减小，减少量一定等于ΔUD ．通过R 2的电流增加，但增加量一定大于ΔU /R 22．如图所示，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图象；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图象；直线C 为一个电阻R 的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R 分别接到a 、b 两电源上，那么有（ ）A ．R 接到a 电源上，电源的效率较高B ．R 接到b 电源上，电源的输出功率较大G M N PR 0 R xC ．R 接到a 电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D ．R 接到b 电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高3．如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A分别为电压表和电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则（ ）A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．C 的读数变小，A 的读数变大4．在如图所示的电路中，C 为一平行板电容器，闭合开关S ，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是 （ ）A ．保持开关S 闭合，把滑动变阻器R 1的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变大B ．保持开关S 闭合，不论滑动变阻器R 1的滑片是否滑动，都有电流流过R 2C ．保持开关S 闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微拉开一些的过程中，R 2中有由b 到a 电流D ．断开开关S ，若此时刚好有一带电油滴P 静止在两平行板电容器之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向上运动5．如图所示的电路中，电源的电动势为E ，内电阻为r ，闭合开关S ，待电流达到稳定后，电流表示数为I ，电压表示数为U ，电容器C 所带电荷量为Q ，将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a 端移动一些，待电流达到稳定后，则与P 移动前相比 （ ）A ．U 变小B ．I 变小C ．Q 不变D ．Q 减小6．如图所示，C 为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S ，当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C 两极板间的带电尘埃P 恰好处于静止状态．要使尘埃P 向下加速运动，下列方法中可行的是A ．把R 2的滑片向左移动B ．把R 2的滑片向右移动C ．把R 1的滑片向左移动D ．把开关S 断开7．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如右图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a ，b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa ，ηb ．由图可知ηa ，ηb 的值分别为 （ ）A ．34、14B ．13、23C ．12、12D ．23、138．如图所示，现有甲、乙、丙三个电动势E 相同而内阻r 不同的电源，由这三个电源分别给定值电阻R 供电，已知它的阻值大小关系为R > r 甲 > r 乙 > r 丙，如果将R 先后接在三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是 （ ）A ．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大B ．B ．接在乙电源上时，电源的总功率最大C ．接在丙电源上时，电源的输出功率最大D ．接在甲电源上时，电源的输出功率最大。