第一篇：高二物理教案14.5.閉合電路歐姆定律.doc

學習資 料

閉合電路歐姆定律

一、教育目標

1．掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義 2．會用定律分析外電壓隨外電阻變化的規律

二、重點、難點、疑點及解決辦法 1．重點

閉合電路歐姆定律的理解和應用 2．難點

外電壓等隨外電阻變化規律 3．疑點

外電壓變化的原因（內因、外內）4．解決辦法

學生推導公式，分析各項含義，使學生有初步整體感知，利用閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨外電阻改變規律。結合圖象分析突破難點。

三、教具準備

小電珠（2.5V）6節舊電池串聯 2節新電池串聯

四、教學步驟

1．復習提問，引入新課 出示兩個電源。如何測兩電源的電動勢？ 用電壓表直接測量。外電路要不要聯接？為什么？

不要，電動勢等于電源未接入電路時兩端電壓，接入電路時電源兩端電壓不等于電動勢。

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學習資 料

測量得

ε1=3V ε2=9V（可能小一些）按圖連接電路，開關扳到1時，發現燈泡正常發光。開關扳到2結果會如何？ 燈泡燒毀

S扳到2，發現燈泡照常發光

為什么會這樣？閉合電路的電壓，由什么決定？——引入新課 2．新課教學

（1）閉合電路歐姆定律

閉合電路中電動勢ε與內外電壓U、U′有何關系？ ε=U+U′

問題設計①如圖所示電路中電源電動勢為ε，內阻為外電阻為R，試求電路中的電流I 引導學生推導

∵ε=U+U′ 而U=IR U′=Ir ∴ε=IR+Ir I=ε/R+r R+r表示了什么意思？ 整個電路電阻 公式反映了什么？

閉合電路的電流強度跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比，這就是閉合電路歐姆定律。

這里R應為外電路總電阻，I為閉合電路總電流。試用閉合電路歐姆定律解釋引課中的現象。

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學習資 料

這里ε2＞ε1，由于r2＞R1，I1=ε1/（R1+r1），I2=ε2/（R2+r2），所以I2與I1相差無幾，燈泡亮暗相近。

（2）路端電壓 ①變化規律

A．由上節課學習可知，外電阻R改變時，路端電壓U也隨之改變，它的變化有何規律呢？學生分析推導

由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir

一般情況下，ε、r可認為不變，當R變化將導致I、U的變化變化規律可歸納為

R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞ I=0

U′=0

U=ε（開路）R↓→I↑→U′↑→U↓

R→0 I=ε/r

U′=ε U=0（短路）U隨R增大而增大，隨R減小而減小。

為何可以用電壓表直接測量開路時兩端電壓而得電動勢值？ 開路時 R→∞ U=ε

②路端電壓隨電流變化的圖象是怎樣的？ 引導學生作出U-I圖線

試分析橫軸截距，縱軸截距及斜率的意義。

表示內阻

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學習資 料

練習

如圖所示的圖線1、2分別表示兩電源的U-I圖線。試比較ε1與ε

2、r1與r2大小。

②U變化的原因

為什么R變化會引起U變化，原因何在？

（由U=ε-Ir可知 r=0時 U=ε與外電路無關，可見r≠0是U隨R變化的原因，優質電源要求r小，電壓穩定）

（3）鞏固練習

①試分析問題設計1中，內外電路消耗的功率及電源的總功率。（體會能量守恒思想）

②如圖所示的電路中R1=9Ω，R2=5Ω，當開關K扳到1時，I1=1.2A A．此時電壓表讀數為多少？

B．當K扳到2時，電壓表、電流表讀數如何變化？ C．若K扳到2時，I2=2A，試求ε、r

五、總結、擴展

閉合電路的總電流跟電源電動勢成正比跟電路總電阻成反比。路端電路隨外電阻的增大而增大。

擴展（1）閉合電路歐姆定律運用范圍是什么？

（2）測ε、r有哪幾種方法，各需要什么器材？

六、板書設計

第六節

閉合電路歐姆定律

1．閉合電路歐姆定律

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學習資 料

R——外電路總電阻I——總電流 2．路端電壓U=ε-Ir R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞

I=0

U′=0

U=ε（斷路）R↓→I↑→U′↑→U↓R→0

I=ε/r

U′=ε

U=0（短路）以上資料均從網絡收集而來

第二篇：高二物理教案恒定電流--“閉合電路歐姆定律”一節說課

“閉合電路歐姆定律”一節說課

一、教材分析

（一）在教材中地位作用

本節是在學生學習了部分電路的基本規律知識后而編排的，它是部分電路歐姆定律的延伸，也是復雜電路分析的基礎.同時，通過本節的學習，能使學生會用能的轉化觀點分析有關電路問題.因此，本節是本章乃至整個電路部分的中心內容，更是本章教學的重點.（二）教學目標

1、知識目標：

（1）掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義和圖象.（2）會利用定律分析外電壓隨外電阻變化的規律及原因.2、能力目標：

（1）培養學生用數學知識解決物理問題的能力和用邏輯推理方法分析問題的能力.（2）培養學生利用從一般到特殊的思維方法解決問題的能力.3、德育目標：

使學生理解外電阻（R）的變化對電路影響的相互連系、制約的關系.（三）教學重點和難點

1、重點：掌握閉合電路歐姆定律及用定律討論外電壓隨外電阻變化的規律及原因.2、難點：定律的圖象的理解和利用公式分析實際問題的推理過程.（四）教學方法

講練結合的啟發式教學.（五）教學手段

利用投影儀輔助，增大課堂容量.二、講授過程設計

（一）導課利用實驗導入新課

1、讓學生動手聯接圖示電路，并測量E1=3V，E2=9V.兩電源的電動勢.2、演示開關扳至1處的現圖1象.讓學生分析開關扳至2處時的現象，多數學生的結論是：更亮或燒毀.之后動手實驗，現象與結論不符.先接1，正常發光，接2如何？

3、告訴學生在學習過閉合電路歐姆定律后，就可解釋這一現象.板書課題.設計意圖 從實驗出發引入，演示出未知現象，激發學生要解決問題的欲望，從而使學生帶著問題聽課，以便達到最佳授課效果.（二）講課

I 閉合電路歐姆定律 1.公式的推導

（1）從上節課學習的電動勢內容引導學生回憶內、外電壓與電動勢關系，從而得出定律的表達式.①復習內、外電壓與電動勢關系.②引導學生利用部分電路歐姆定律進行推導.E=U＋ U'，U=IR，U'= Ir.指導學生明確各量物理意義.設計意圖

由電動勢和部分電路歐姆定律的已知知識，引導學生來推導閉合電路歐姆定律.這樣處理符合學生的認知規律，同時也使學生學會用已知推導未知的一般過程，充分發揮學生的主體作用，只有讓學生自主活動中產生興趣，才能使學生的能力真正提高.2、圖象

（1）引導學生利用定律的導出式畫出圖象（圖3）.（2）分析圖象的橫軸截距、縱軸截距和斜率的物理意義.∵U=E-Ir ∴U是I的一次函數.設計意圖

讓學生學會用圖象分析物理量之間的關系的方法，這是物理學中分析問題的一種基本方法.3、比較

E=U＋U'，I=E/（R＋r）

（1）從物理意義方面比較二者的區別.（2）從公式的適用范圍上比較二者的區別.設計意圖

引導學生分清兩式的物理意義和適用范圍：前者表示電源產生的電壓升高等于內、外電路的電壓降落，適用于純電阻電路和非純電阻電路；后者則表示閉合電路中的電流與哪些因素有關，只適用于純電阻電路.Ⅱ.U隨 R變化的規律及原因

1、規律

（1）通過實驗改變R的阻值，讓學生觀察兩塊表讀數的變化.引導學生利用數學關系分析U隨R變化的規律.（2）討論兩種特殊情況：短路和開路，并引導學生分析實際生活中，保險絲可以保險及用電壓表測電動勢的方法的理論依據.①R↓→I↑→U'↑→U↓當R=0，I=E/r，U'=E，U=0 ②R↑→I↓→U'↓→U↑當R→∞，I=0，U'＝0，U=E.（3）總結結論：U隨R的增大而增大，隨R的減小而減小.設計意圖

培養學生利用從一般到特殊的思維方法分析問題的能力，同時要求學生會應用課堂知識解釋實際生活中的一些現象.2、討論U隨R變化的原因.（1）提問：當r=0時，增大或減小R時，U如何變化.（當r=0時，U不隨R變化）.（2）引導學生得出結論，U隨R變化的原因為r≠0.（3）利用已知知識分析導入新課時，所舉電路產生現象的原因，得出高電動勢不一定能向外提供高電壓的結論.設計意圖

培養學生利用從簡單到復雜的思維方法分析問題、總結結論的能力.（三）例題分析（投影儀打出）

例：圖4的電路中R1=14Ω，R2=9Ω，當S扳至位置1時，電流表示數I1=0.2A；當S扳至位置2時，電流表的示數I2=0.3A，求E和r.教師引導學生分析，教師板書，師生共同完成.設計意圖

利用本節學習的內容，分析有關題目，進一步培養學生科學、系統、周密地討論分析問題的能力.（四）鞏固練習

（1）由電動勢一定的電源和一個固定外電路（外電阻一定）組成的閉合電路中：

A.電源的內阻越小，總電流越大； B.電源的電動勢等于外電壓；

C.電源的內阻越大時，外電壓越大； D.電源的總電流越大，外電壓越小.（2）如圖5所示，設電源電動勢為E內阻為r，當滑動變阻器R3的滑動端向左移動時，圖中各電表讀數變化情況是V0______，V1______，A1______，A2______，A3______.（填變大、變小或不變）

設計意圖

引導學生利用本節學習的知識分析習題.習題（1）的目的是：通過定性分析，考察學生對概念的理解；習題（2）的目的是通過公式的靈活應用，進一步深化學生對外電壓與外電阻的關系的掌握.同時，也可以借此鍛煉、發展學生的物理思維能力.（五）小結

告訴學生本節學習的“閉合電路歐姆定律”是本章的基礎，是我們解決電路部分問題的重要武器，要求學生必須學會它，并應該深入地理解它，牢固地掌握它，從而達到今后能熟練地運用它解決問題的目的.（哈爾濱市第三中學 靳秋 150001）

第三篇：閉合電路歐姆定律教案

§2.7閉合電路歐姆定律（2課時）

第1課時

一、教學目標

1．知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；從能量轉化的角度理解電動勢的物理意義。2．明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和。3．熟練掌握閉合電路歐姆定律的兩種表達式

和

及其適用條件。

二、教學重點、難點分析: 1．重點：閉合電路歐姆定律的內容；

2．難點：應用閉合電路歐姆定律進行簡單電路的分析計算。

三、教學方法：實驗演示，啟發式教學

四、教 具：不同型號的干電池若干、小燈泡（3.8V）、電容器一個、紐扣電池若干、手搖發電機一臺、可調高內阻蓄電池一個、電路示教板一塊、示教電壓表（0～2.5V）兩臺、10Ω定值電阻一個、滑線變阻器（0～50Ω）一只、開關、導線若干。

五、教學過程：

（一）新課引入

教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流。那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差。）

演示：將小燈泡接在充電后的電容器兩端，會看到什么現象？（小燈泡閃亮一下就熄滅。）為什么會出現這種現象呢？

分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差。當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力作用下沿導線定向移動形成電流，但這是一瞬間的電流。因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減小為零，所以電流減小為零，因此要得到持續的電流，就必須有持續的電勢差。

教師：能夠產生持續電勢差的裝置就是電源。那么，如何描述電源的特性？電源接入電路，組成閉合電路，閉合電路中的電流有什么規律呢？這節課我們就來學習閉合電路歐姆定律。

（二）進行新課

【板書】第七節 閉合電路歐姆定律 【板書】

一、閉合電路歐姆定律 【板書】1．閉合電路的組成

閉合電路由兩部分組成，一部分是電源外部的電路，叫做外電路，包括用電器和導線等。另一部分是電源內部的電路，叫內電路，如發電機的線圈、電池的溶液等。外電路的電阻通常叫做外電阻。內電路也有電阻，通常叫做電源的內電阻，簡稱內阻。

【板書】2．電動勢和內、外電壓之間的關系

教師：各種型號的干電池的電動勢都是1.5V。那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖2所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V。實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減小了。

教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？用投影儀展示實驗電路，如圖3所示。

接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓。在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓。我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系。

教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量。實驗中接通S1、S2，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓U′和U的值。再斷開S1，由電壓表測出電動勢E。分析實驗結果可以發現什么規律呢？

學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢。

【板書】在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即E=U′＋U 教師：我們把公式 E=U′＋U兩邊同乘以電量q，得到qE=qU′＋qU，這個式子的物理含義是什么呢？在第一章我們學習過一個公式W=qU，用來計算電場力對電荷做的功。所以qU′＋qU等于電量q通過外電路和內電路時消耗的總電能。由能量守恒定律可知，qE就應該是電源提供的總電能。當q=1C時電源提供的總電能就是EJ，數值上等于電動勢。電源提供給電路的總電能是其他非靜電力做功轉化而來的，所以，電動勢的大小也可以反映出電源把其他形式的能轉化為電能的本領。例如干電池的電動勢是1.5V，它的物理含義是什么呢？（1）表示非靜電力把1C正電荷從電源負極搬到正極所做的功是1.5J；（2）表示電場力搬運1C正電荷沿閉合回路走一周所做的功是1.5J。【板書】

3、閉合電路歐姆定律 問題設計：

如圖4所示電路中電源電動勢為E，內阻為r，外電阻為R，試求電路中的電流I 引導學生推導： ∵E=U+U′

而U=IR U′=Ir ∴ E=IR+Ir 或者寫成：

其中，R+r表示整個電路總電阻，R為外電路總電阻，r為內阻，I為閉合電路總電流。上式表明：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比，這就是閉合電路歐姆定律。

說明：閉合電路歐姆定律的適用條件：純電阻電路。【板書】（1）內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比（2）公式：

或者

（3）適用條件：純電阻電路

（三）例題精講

【例題1】在如圖5所示的電路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，當開關S扳到位置1時，電流表的示數為I1=0.20A；當開關S板到位置2時，電流表的示數為I2=0.30A，求電源的電動勢和內電阻。

（E＝3.0V，r＝1.0Ω）

目的：（1）熟悉閉合電路歐姆定律；（2）介紹一種測電動勢和內阻的方法

（四）總結、拓展

1．電動勢是描述電源將其它形式能轉化為電能本領的物理量，數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，數值上還等于閉合電路內、外電壓之和。2．閉合電路歐姆定律的兩種表達式純電阻電路

和

注意適用條件：

第2課時

一、教學目標

1．通過復習，熟練掌握閉合電路歐姆定律的兩種表達式

和及其適用條件。

2．熟練掌握路端電壓和負載的關系。

3．掌握電源的總功率P總=IE，電源的輸出功率P輸=IU，電源內阻上損耗的功率P內=I2r及它們之間的關系：

二、教學重點、難點分析

1．重點：應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系。

2．難點：短路、斷路特征，路端電壓隨外電阻的變化。

三、教學方法：實驗演示，啟發式教學

四、教 具：電路示教板一塊，示教電壓表（0～2.5V）、電流表，10Ω定值電阻一個，滑線變阻器（0～50Ω）一只，開關，導線若干。

五、教學過程：

（一）新課引入 教師：上節課我們學習了閉合電路的歐姆定律，請大家寫出閉合電路歐姆定律的兩個表達式。學生：；

教師：當外電路的電阻變化時，外電路兩端的電壓、電路中的電流、電功率怎么變化呢？這節課我們就來學習這些內容。

（二）進行新課

【板書】第七節 閉合電路歐姆定律 【板書】

三、路端電壓跟負載的關系 【板書】

1、路端電壓

外電路的電勢降落，也就是外電路兩端的電壓，叫做路端電壓。

路端電壓就是電源加在負載（用電器）上的“有效”電壓，也就是電源兩極之間的電壓。那么路端電壓與負載之間有何關系呢？ 【板書】

2、路端電壓跟負載的關系 實驗：如圖所示。

實驗結論：

當負載電阻R增大時，電流I將減小，則電源內阻上的電勢降Ir將減小，所以路端電壓U增大，所以路端電壓U隨外電阻的增大而增大。引導學生分析：

由 得 路端電壓表達式為：

可見，電源的電動勢和內阻r是一定的，當負載電阻R增大時，由 知電流I將減小，由知路端電壓增大；相反，當負載電阻R減小時，電流I增大，路端電壓減小。（培養學生分析推理能力）兩個特例：（1）短路

當R→0時，I→E/r，可以認為U=0，路端電壓等于零。這種情況叫電源短路。發生短路時，電流強度叫短路電流，一般，電源的內阻都比較小，所以短路電流很大。一般情況下，要避免電源短路。（2）斷路

當R→∞，也就是當電路斷開時，I→0則U=E。當斷路（亦稱開路）時，路端電壓等于電源的電動勢。

說明：在用電壓表測電源的電壓時，有電流通過電源和電壓表，外電路并非斷路，這時測得的路端電壓并不等于電源的電動勢。只有當電壓表的電阻非常大時，電流非常小，此時測出的路端電壓非常近似地等于電源的電動勢。【板書】

3、U-I圖線

如圖所示為

的函數圖像，是一條傾斜向下的直線。

從圖線可以看出，路端電壓U隨著電流I的增大而減小。圖線還反映出電源的特性：直線的傾斜程度跟內阻r有關，內阻越大，傾斜得越厲害；直線與縱軸交點的縱坐標表示電源電動勢的大小（I=0時，U=E）。【板書】

四、閉合電路中的功率

在公式E=U外 +U內中，兩端乘以電流I得到：式中分別表示外電路和內電路上消耗的電功率，表示電源提供的電功率。上式表示，電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上，轉化為其它形式的能。另一部分消耗在內電路上，轉化為內能。電動勢E越大，電源提供的電功率越大，這表示電源把其他形式的能轉化為電能本領越大。如果外電路為純電阻電路，上式可表示為

（三）例題精講

電路結構變化問題的討論

【例1】在如圖所示的電路中，在滑動變阻器R2的滑動頭向下移動的過程中，電壓表V和電流表A的示數變化情況如何？

目的：熟悉路端電壓隨外電阻變化的關系及分析方法。

【例2】如圖甲所示的電路中，電源的電動勢E和內阻r恒定，當負載R變化時，電路中的電流發生變化，于是電路中的三個功率：電源的總功率P總、電源內部消耗功率P內和電源的輸出功率P外隨電流變化的圖線可分別用圖乙中三條圖線表示，其中圖線Ⅰ的函數表達式是______；圖線Ⅱ的函數表達式是______；圖線Ⅲ的函數表達式是______。

【例3】在如圖所示的電路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑動變阻器R的阻值為0~50 Ω，當滑動觸頭P由I向b滑動的過程中，燈泡L的亮度變化情況是_______

A.逐漸變亮 B.逐漸變暗 C.先變亮后變暗 D.先變暗后變亮 解析：燈泡的亮度由燈的實際功率大小決定.電燈燈絲電阻不變，研究通過燈絲電流的大小可知燈的亮度.電源電動勢E和內阻r不變，通過燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動變阻器連入電路部分的電阻決定的，當滑動觸頭由a向b滑動過程中，滑動變阻器連入電路部分的電阻增大，總電阻增大，總電流 減少，燈泡的實際功率PL=I2RL減小，燈泡變暗。綜上所述，選項B正確。閉合電路歐姆定律的定量應用 【例4】 如圖所示電路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑動變阻器的全值電阻R2=12 Ω，電源電動勢E=6 V，內阻r=0.2 Ω，當滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時，閉合開關S，電路中的電流表和電壓表的讀數各是多少?

電壓表V1測量電源的路端電壓，根據E=U外+U內得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即電壓表V1的讀數為5.7 V.點評：

1.電路中的電流表、電壓表均視為理想電表（題中特別指出的除外），即電流表內阻視為零，電壓表內阻視為無窮大。2.解答閉合電路問題的一般步驟：

（1）首先要認清外電路上各元件的串并聯關系，必要時，應進行電路變換，畫出等效電路圖。

（2）解題關鍵是求總電流I，求總電流的具體方法是：若已知內、外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢，可用全電路歐姆定律（）直接求出I；若內外電路上有多個電阻值未知，可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I；當以上兩種方法都行不通時，可以應用聯立方程求出I。

（3）求出總電流后，再根據串、并聯電路的特點或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。

（四）總結、拓展

1．電動勢是描述電源將其它形式能轉化為電能本領的物理量，數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，數值上還等于閉合電路內、外電壓之和。2．閉合電路歐姆定律的兩種表達式

和

注意適用條件：純電阻電路

3．路端電壓跟負載的關系：當負載電阻R增大時，電流I減小；路端電壓U增大；相反，當負載電阻R減小時，電流I增大，路端電壓U減小。

4．閉合電路中的功率：課堂練習：

或

（五）布

1．在測量電源電動勢和內電阻時得到如圖所示的路端電壓隨電流變化的圖象，由圖象可知

[

]

A．電源的短路電流為0.6A。

B．電源的內電阻為5Ω。

C．電源電動勢為3.0V。

D．上述結論都不正確。

2．在右圖所示電路中，電源電動勢ε＝15V，內電阻r＝5Ω，電阻R1＝25Ω，當K閉合后，伏特表的讀數是9V，試求：

(1)K斷開時伏特表的讀數；

(2)K閉合后外電路總電流；

(3)電阻R2的大小。3．在右圖中，已知R1＝6Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，電源電動勢ε＝3 V，內阻r＝1Ω，求在下列各種情形中伏特表的讀數。

(1)K1、K2、K3都斷開；

(2)K1閉合，K2、K3斷開；

(3)K1、K2閉合，K3斷開。

4．圖中變阻器R1的最大阻值是4Ω，R2＝6Ω，電源內阻r＝1Ω，閉合K，調節滑動頭P到R1中點時，燈L恰能正常發光，此時電源總功率為16W，電源輸出功率為12W。求：

(1)燈電阻RL；

(2)斷開K要使燈仍正常發光，P點應如何滑動，并求這時電源的輸出功率和效率。

5．如圖所示，電阻R1＝12Ω，R2＝R3＝R4＝6Ω，當電鍵K打開時，伏特表的示數為12V，全電路消耗的電功率為13W，則電鍵K閉合后，伏特表和安培表的示數各多大?(安培表、伏特表接入對電路的影響均忽略不計)

第四篇：《閉合電路歐姆定律》教案

《閉合電路歐姆定律》教案

龐方莊

一、教學目標：

1．知道電源內阻及其電動勢概念，掌握閉合電路歐姆定律及其應用

2．知道路端電壓與負載的關系

3．能判斷電源斷路和短路兩種情況下的路端電壓

二、教學重難點：

電動勢概念的理解，閉合電路歐姆定律的理解和應用

三、教學過程：

1．復習焦耳定律，知道燈泡通電發熱的原因。

問題1：手機在使用過程中，或給手機電池充電，電池為什么會發熱？ 提出電源內電阻概念，并給出內電路，外電路，閉合電路概念。

問題2:右圖a中是一個閉合電路，在外電路中，沿電流方向，外電路電壓減低，在內電路中，沿電流方向，內電路電壓是升高還是降低？

問題3：如果電源是一節電壓1.5V電池 ,燈泡電阻R=5Ω，電池內阻r=1Ω,燈泡兩端電壓是多少？

提示學生將a 圖等效為b 圖，進行分析。2．引入新課：

1）提出電動勢概念，路端電壓概念。引導學生分析：

a）電池正負極之間，電源的內阻中也有電流，沿電流方向電勢降低。

b）化學電池電動勢形成原因（化學作用把正電荷從電勢低處移到電勢高處,化學能轉化為電能），說明電池電動勢是由電池本身決定的與外電路無關。2）閉合電路歐姆定律的推導

問題4: 電路中電池化學能轉化為的電能有多少？

類比電場力移動電荷做功，引導學生得出電池化學反應在t時間移動電荷做功：W=Eq=EIt 問題5:電路中電能轉化為什么能？是多少？ 引導學生利用焦耳定律得出Q= I2Rt+ I2rt 由能量守恒定律：EIt =I2Rt+ I2rt 即E =IR+ Ir=U外+U內或I=E/(R+r)得出閉合電路歐姆定律：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。3）路端電壓與負載的關系

討論：根據閉合電路歐姆定律，當負載（外電阻）增加時，電路中電流如何變化？路端電壓如何變化？ 結論：當外電阻增大時，路端電壓增大；當外電阻減小時，端電壓減小。播放視頻驗證討論結果。

根據上面結論思考：在閉合電路中，當外電阻等于零時，會發生什么現象？此時路端電壓是多少？當電路斷開時，此時路端電壓是多少？ 3．課堂練習：

1.關于電動勢及閉合電路歐姆定律，下列說法正確的是()A．電源電動勢越大，電源所能提供的電能就越多 B．電源電動勢等于路端電壓

C．外電路的電阻越大，路端電壓就越大 D．路端電壓增大時，電源的輸出功率可能減小

2．太陽能電池由許多片電池板組成．某電池板開路電壓是800 mV，短路電流為40 mA，若將該電池板與阻值為20 Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 3．如右圖所示電路中，電源電動勢E＝9 V、內阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列說法中正確的是()A．當S斷開時，UAC＝9 V B．當S閉合時，UAC＝9 V C．當S閉合時，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．當S斷開時，UAB＝0，UBC＝0 4.在下圖的閉合電路中，當滑片P向右移動時，兩電表讀數的變化是()A．變大，變大 B．變小，變大 C．變大，變小 D．變小，變小

第五篇：高二物理選修3-1閉合電路歐姆定律精品教案

第二章

恒定電流

2.7 閉合電路歐姆定律

教材分析

閉合電路的歐姆定律在體現功能關系上是一個很好的素材，因此幫助學生理解電路中的能量轉化關系是本節的關鍵。外部電路從電勢降低的角度學生是容易理解的，但在內部電路，一定要讓學生理解電源內部反應層的作用，把其他形式能量轉化為電能，電勢要增加。學情分析

學生已經從做工的角度認識了電動勢的概念，本節依照通過功能關系的分析建立閉合電路的歐姆定律是可行的。如果學生能嫻熟的從功和能的角度分析物理過程，對于解決物理問題是有好處的。新課標要求

（一）知識與技能

1、能夠推導出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。

2、理解路端電壓與負載的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。

3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。

4、熟練應用閉合電路歐姆定律解決有關的電路問題。

5、理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉化。

（二）過程與方法

1、通過演示路端電壓與負載的關系實驗，培養學生利用“實驗研究，得出結論”的探究物理規律的科學思路和方法。

2、通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。

（三）情感、態度與價值觀

通過本節課教學，加強對學生科學素質的培養，通過探究物理規律培養學生的創新精神和實踐能力。教學重點

1、推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行有關討論。

2、路端電壓與負載的關系 ★教學難點

路端電壓與負載的關系 教學方法

演示實驗，討論、講解 教學用具：

滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導線若干、投影儀、多媒體電腦 教學過程

（一）引入新課

教師：前邊我們知道電源是通過非靜電力做功把其他形式能轉化為電能的裝置。只有用導線將電源、用電器連成閉合電路，電路中才有電流。那么電路中的電流大小與哪些因素有關？電源提供的電能是如何在閉合電路中分配的呢？今天我們就學習這方面的知識。

（二）進行新課

1、閉合電路歐姆定律

教師：（投影）教材圖2.7-1（如圖所示）

教師：閉合電路是由哪幾部分組成的？ 學生：內電路和外電路。

教師：在外電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？

學生：沿電流方向電勢降低。因為正電荷的移動方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動。

教師：在內電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？

學生（代表）：沿電流方向電勢升高。因為電源內部，非靜電力將正電荷從電勢低處移到電勢高處。

教師：這個同學說得確切嗎？

學生討論：如果電源是一節干電池，在電源的正負極附近存在著化學反應層，反應層中非靜電力（化學作用）把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個反應層中，沿電流方向電勢升高。在正負極之間，電源的內阻中也有電流，沿電流方向電勢降低。

教師：（投影）教材圖2.7-2（如圖所示）內、外電路的電勢變化。

教師：引導學生推導閉合電路的歐姆定律。可按以下思路進行：

設電源電動勢為E，內阻為r，外電路電阻為R，閉合電路的電流為I，（1）寫出在t時間內，外電路中消耗的電能E外的表達式；

2、路端電壓與負載的關系

教師：對給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時，電路中的電流如何變化？ 學生：據I=E可知，R增大時I減小；R減小時I增大。R?r教師：外電阻增大時，路端電壓如何變化？ 學生：有人說變大，有人說變小。

教師：實踐是檢驗真理的惟一標準，讓我們一起來做下面的實驗。演示實驗：探討路端電壓隨外電阻變化的規律。（1）投影實驗電路圖如圖所示。

（2）按電路圖連接電路。

（3）調節滑動變阻器，改變外電路的電阻，觀察路端電壓怎樣隨電流（或外電阻）而改變。

學生：總結實驗結論：

當外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；當外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。

教師：下面用前面學過的知識討論它們之間的關系。路端電壓與電流的關系式是什么？ 學生：U=E-Ir

教師：就某個電源來說，電動勢E和內阻r是一定的。當R增大時，由I?減小，由U=E-Ir，路端電壓增大。反之，當R減小時，由I?路端電壓減小。

6當滑動觸頭P由I向b滑動的過程中，燈泡L的亮度變化情況是_______ A.逐漸變亮 B.逐漸變暗 C.先變亮后變暗 D.先變暗后變亮

解析：燈泡的亮度由燈的實際功率大小決定.電燈燈絲電阻不變，研究通過燈絲電流的大小可知燈的亮度.電源電動勢E和內阻r不變，通過燈泡電流由外電路總電阻決定。外電阻是由滑動變阻器連入電路部分的電阻決定的，當滑動觸頭由a向b滑動過程中，滑動變阻器連入電路部分的電阻增大，總電阻增大，總電流I=

E減少，燈泡的實際功率PL=I2RL減小，燈泡變暗。

R總?r綜上所述，選項B正確。

☆閉合電路歐姆定律的定量應用

【例2】 如圖所示電路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑動變阻器的全值電阻R2=12 Ω，電源電動勢E=6 V，內阻r=0.2 Ω，當滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時，閉合開關S，電路中的電流表和電壓表的讀數各是多少?

R22?R?6?6Ω+0.8Ω=3.8Ω 解析：外電路的總電阻為R=1R26?6R3?2R3?根據閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流為 I=E6? A=1.5 A R?r3.8?0.2即電流表A1的讀數為1.5 A 對于R2與R3組成的并聯電路，根據部分電路歐姆定律，并聯部分的電壓為

R22=1.5×3 V=4.5 V U2=I·R并=I·RR3?22R3?即電壓表V2的讀數為4.5 V 對于含有R2的支路，根據部分電路歐姆定律，通過R2的電流為 I2=U24.5 A=0.75 A ?R2/26即電流表A2的讀數為0.75 A 電壓表V1測量電源的路端電壓，根據E=U外+U內得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即電壓表V1的讀數為5.7 V.點評：

1.電路中的電流表、電壓表均視為理想電表（題中特別指出的除外），即電流表內阻視為零，電壓表內阻視為無窮大。

2.解答閉合電路問題的一般步驟：

（1）首先要認清外電路上各元件的串并聯關系，必要時，應進行電路變換，畫出等效電路圖。

（2）解題關鍵是求總電流I，求總電流的具體方法是：若已知內、外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢，可用全電路歐姆定律（I=

E）直接求出I；若內外電路上有多個電阻R?r值未知，可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I；當以上兩種方法都行不通時，可以應用聯立方程求出I。

（3）求出總電流后，再根據串、并聯電路的特點或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。★課余作業