第一篇：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)

第二篇：《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

第三篇：教案示例[閉合電路歐姆定律]

教案示例［閉合電路歐姆定律］

一、素質教育目標

（一）知識教學點

1.初步了解電動勢的物理意義．

2.了解電動勢與內外電壓的關系．

3.理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關的電路問題．

4.理解路端電壓與電流（或外電阻）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．

5.理解閉合電路的功率表達式，理解閉合電路中能量的轉化．

（二）能力訓練點

通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規律，培養學生用多種方法分析問題的能力．

（三）德育滲透點

1.通過外電阻的改變而引起I、U變化的深入分析，樹立事物之間存在普遍的相互聯系的觀點．

2.通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒的思想．

二、重點、難點、疑點及解決辦法

1.重點

①正確理解電動勢的物理意義．

②對閉合電路歐姆定律的理解和應用．

2.難點

路端電壓、電流隨外電阻變化規律．

3.疑點

路端電壓變化的原因（內因、外因）．

4.解決辦法

制作多媒體課件，采用類比分析、動態畫面、圖像等幫助同學增強感性認識，逐步了解電動勢的含義，推導閉合電路歐姆定律公式，分析各項的意義，使學生有初步整體感知，精選運用閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨外電阻改變而改變的規律的典型例題，結合圖像分析突破難點．

三、課時安排

1課時

四、教具學具準備

小電珠（2.5V）、若干節不同型號電池、蓄電池、電壓表

五、學生活動設計

學生觀察、動手測電源電動勢，并邊觀察邊思考，逐步推導閉合電路歐姆定律，在教師的啟發下逐漸理解公式含義，引導學生用公式法和圖像法去分析同一問題．

六、教學步驟

（一）明確目標

（略）

（二）整體感知

本節課是在學習部分電路知識的基礎上進行的，是部分電路歐姆定律的延伸，是以后對復雜電路分析的基礎，也是本章的教學重點．

（三）重點、難點的學習與目標完成過程

1.提問，引入新課

導體中產生電流的條件是什么？

導體兩端有電勢差．

電源就是能提供電能并能維持一定的電勢差（電壓）的裝置，各種電源兩端電壓是否相同？

2.新課教學

（1）電源電動勢

演示1 展示1#、2#、5#、7#電池，并請幾位同學觀察電池上的規格（均為1.5V）．

用電壓表分別測出兩端電壓，讀數均為1.5V

演示2 用電壓表測蓄電池電壓，讀數為2.0V

可見，電源兩端間電壓是由電源本身性質決定的，同種電源兩極間電壓相等，不同種電源兩極間電壓不同，為了表示電源的這種特性，物理學中引入電動勢概念．

電源電動勢等于電源沒有接人電路時兩極間的電壓，用符號E表示．

怎樣測量電動勢？

用電壓表直接測量電源兩極．

各種型號的干電池電動勢為多少？

1.5V

可見電池所標的值，實際上就是電池的電動勢．

（2）閉合電路歐姆定律

閉合電路由電源外部的電路（外電路）和電源內部的電路（內電路）組成．

理論分析表明，在閉合電路中，電源內部電勢升高的數值等于電路中外電阻上的電勢降落與內電阻上電勢降落之和，即

E＝U外＋U內

①

設閉合電路中的電流為I，外電阻為R，內阻為r，由歐姆定律可知

U外＝IR U內＝Ir代入①式得E＝IR＋Ir I?E

R?r

②

②式表示：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，這個結論叫做閉合電路歐姆定律．

（3）路端電壓跟負載的關系

提問：當外電阻R（負載）改變時，路端電壓U如何變化，變化規律如何？

①演示：按圖1讓同學接線，注意電表的正負極性，改變Ｒ的大小，發現如下規律：

圖1

當R增大，電流I減小，U增大；當R減小，I增大，U減小．

②請同學運用學過的知識分析推導：

∵U＝E－U內＝E－Ir

①

E I?R?r

②

由上二式可知：

R↑→I↓→U內↑→U↑

R→∞ I＝0 U內＝0 U＝E 這就是用電壓表直接測量開路時兩端電壓即為電動勢值的原因．

當R↓→I↑→U內↑→U↓

R→0 I＝E／r U內＝E U＝0（短路）由于短路電流很大，電源易燒壞，還可能引起火災，因此要千萬避免短路．

同學推導出的結論和演示結果完全一致．

③路端電壓隨電流變化的圖像（U－I圖）

引導學生作出U－I圖線，如圖2所示：

圖2

圖線中的橫軸截距、縱軸截距和斜率的物理意義是什么？

斜線與縱軸交點表示電動勢值，與橫軸交點表示短路電流I

④路端電壓發生變化的原因

引導學生分析：

由U＝E－Ir可知，r＝0時，U＝E與外電路無關，可見r≠0是U隨R變化的內因，R發生變化是U變化的外因．

（4）閉合電路中的功率

E＝U外＋U內

上式兩邊都乘以I，得到

EI＝U外I＋U內I

此公式的物理意義是什么？請同學分小組討論后，選代表回答．

上式中U外I和U內I分別表示外電路和內電路上消耗的電功率，EI表示電源提供的電功率．

①上式的物理意義在于，電源提供的電能一部分消耗在外電路上，轉化為其他形式的能，另一部分消耗在內電路上，轉化為內能，體現了能量守恒規律．

②式中表明，電動勢E越大，電源提供的電功率越大，可見，電動勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能本領的物理量，反映了電源的供電能力．

（四）總結、擴展

電動勢是描述電源將其他形式能轉化為電能本領的物理量，數值上等于閉合電路內外電壓之和，外電路斷路時，等于電源兩端電壓．

閉合電路歐姆定律：閉合電路總電流跟電源電動勢成正比，跟電路總電阻成反比．

路端電壓隨外電阻的增大而增大．

測電源電動勢E和內阻r，有多種方法，各需要哪些器材，請同學畫出電路示意圖．

m?E，斜率絕對值表示內阻r． r

七、作業與思考

（一）作業題

課本P165練習四（1）一（5）

（二）思考題

1.下列關于電源的說法正確的是（）

A．電源是把其他形式的能轉化為電能的裝置

B．電源電動勢與電路中的電源有關

C．電動勢為1.5V的干電池，表明干電池可以使1C的電量具有1.5J的電能

D．電動勢為1.5V的干電池，表明干電池每秒鐘能將1.5J的化學能轉化為電能

2.對于一確定電源，下列說法正確的是（）

A．電源短路時，其放電電流無窮大

B．電源的負載增加，輸出功率一定增大

C．電源的負載電阻增加，路端電壓不－定增大

D．當外電路斷路時，其路端電壓等于電源電動勢

3.如圖3所示電路中，當滑動觸頭向下滑動時，各表讀數的變化情況是（）

A．V1變小

B．V1變大

C．V2變大

D．A變小

圖3

4.將分別標有“6V4W”和"3V3W”的兩只燈泡串聯接到一電源兩端，如果電源內阻不計，要使兩燈泡得到的電壓都不超過額定電壓，則電源電動勢的最大值是（）

A．6V

B．8V

C．9V

D．12V

5.如圖4中，R1＝R2＝R3＝1Ω，伏特表內阻很大，當K斷開時，伏特表讀數為0.8V；當K閉合時，伏特表讀數為1V，求電池的電動勢和內阻．

圖4

6.一個電源斷路時路端電壓是10V，短路時通過電源的電流是4A，該電源與阻值是2Ω的電阻相連時，通過電阻的電流是_____A，電源的路端電壓是______V．

（思考題答案：1.AC 2.D 3.ACD 4.B 5.2V、0.5Ω 6.2.22、4.44）

八、板書設計

四

閉合電路歐姆定律

一、電源電動勢：等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓

二、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．

I?

三、路端電壓跟負載的關系

路端電壓隨外電阻增大而增大．

四、閉合電路中的功率

E

R?r

電源提供的電能一部分消耗在外電路上，轉化為其他形式的能，一部分消耗在內電阻上，轉化為內能．

第四篇：閉合電路的歐姆定律教案

閉合電路的歐姆定律

太湖二中

梅潔華

一、教材分析：知道電源的電動勢和內阻，理解閉合電路的歐姆定律教材地位：閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內容，具有承前啟后的作用。既是本章知識的高度總結，又是本章拓展的重要基礎；通過學習，既能使學生從部分電路的認知上升到全電路規律的掌握，又能從靜態電路的計算提高到對含電源電路的動態分析及推演。同時，閉合電路歐姆定律能夠充分體現功和能的概念在物理學中的重要性，是功能關系學習的好素材。

二、學情分析

學生通過前面的學習，理解了靜電力做功與電荷量、電勢差的關系、了解了靜電力做功與電能轉化的知識，認識了如何從非靜電力做功的角度描述電動勢，并處理了部分電路歐姆定律的相關電路問題，已經具備了通過功能關系分析建立閉合電路歐姆定律，并應用閉合電路歐姆定律分析問題的知識與技能。

三、教學目標

（一）知識與技能

1、通過探究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，并能用來分析有關問題。

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、了解路端電壓與電流的U-I圖像，認識E和r對U-I圖像的影響。

5、熟練應用閉合電路歐姆定律進行相關的電路分析和計算

（二）過程與方法

1、經歷閉合電路歐姆定律及其公式的推導過程，體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用，培養學生推理能力。

2、通過路端電壓與負載的關系實驗，培養學生利用實驗探究物理規律的科學思路和方法。

3、了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養學生利用圖像方法分析電學問題的能力。

4、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）情感態度價值觀

1、通過探究物理規律培養學生的創新精神和實踐能力。

2、通過實驗探究，加強對學生科學素質的培養。

3、通過實際問題分析，拉近物理與生活的距離，增強學生學習物理的興趣。

四、教學重點、難點

推導閉合電路歐姆定律，應用定律進行相關討論是本節的重點，幫助學生理解電路中的能量轉化關系是基礎和關鍵。應用閉合電路歐姆定律討論路端電壓與負載關系是本節難點。

五、教學過程

復習回顧:

1、什么是電源？

把其它形式的能轉換成電能的裝置。

2、電源電動勢的概念?物理意義？

定義：在電源內部非靜電力把單位正電荷從電源的負極移到正極所做的功。意義：電動勢表示電源將其他形式的能轉化為電能本領。

3、如何計算電路中電能轉化為其它形式的能？

W = I U t

一、閉合電路

用導線把電源、用電器連成一個閉合電路。外電路:電源外部的用電器和導線構成外電路。內電路:電源內部是內電路。

1、閉合回路的電流方向

在外電路中，電流方向由正極流向負極。

在內電路中，即在電源內部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。

內電路與外電路中的總電流是相同的。

2、電路中的電勢變化情況

（1）在外電路中，沿電流方向電勢降低。

（2）在內電路中，一方面，存在內阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”。3.討論閉合回路中的能量轉化關系

用電器都是純電阻R，在時間t內外電路中:

1、若外電路中的有多少電能轉化為內能？

2、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，也有一部分電能轉化為內能，是多少？

3、電流流經電源時，在時間t內非靜電力做多少功? 以上各能量之間有什么關系？

根據能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內外電路中電能轉化為其他形式的能的總和。

W=E外+E內

即：EIt=I2Rt+I2rt

二、閉合電路歐姆定律

表述：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

EI?R?r

三、路端電壓跟負載的關系

外電路兩端的電壓叫路端電壓，電路中消耗電能的元件稱為負載。

路端電壓U隨電流I變化的圖象 圖象的函數表達： U

兩個特例：

（1）外電路斷路時;（2）外電路短路時;（3）圖象的物理意義

①在縱軸上的截距表示電源的電動勢E ②在橫軸上的截距表示電源的短路電流

③圖象斜率的絕對值表示電源的內阻，內阻越大，圖線傾斜得越厲害

?E?Ir例題: 如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發現電壓表V1、V2示數變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是 A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2

分析方法：

（1）局部—整體—局部（2）串反并同

六、課后作業：

七、課后反思

本節課在“和諧高效、思維對話”的理念下展開，旨在以“問題引領”形式，啟發學生思維、發動集體力量，克服學習困難。在實際操作中需要注意以下幾個方面：

1.問題提出的必要性提出的問題應該是學生學習中普遍存在的困惑，能激發學生更深入地思考或理解，為解決下一問題做好鋪墊，而不是學生已有知識的簡單反應。

2.問題設定的指向性設定的問題應該有明確的指向，并能夠被學生理解，以便學生在思考或討論中有明確的目的。

第五篇：高中物理 閉合電路歐姆定律教案

閉合電路歐姆定律學案

教學目標

（一）知識目標

1、知道電動勢的定義．

2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題．

3、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，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和．

4、理解路端電壓與電流(或外電阻)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．

5、理解閉合電路的功率表達式．

6、理解閉合電路中能量轉化的情況．

（二）能力目標

1、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律

2、理解路端電壓與電流（或外電阻）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、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力．

（三）情感目標

1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點

2、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系

3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想

4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義

教學建議

1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法．從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論．教學中不要求論證這個結論．教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論．

需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的．

電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極．

2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點．希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋．路端電壓與電

流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線．

學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢．因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢．在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題．

3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，．要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能．理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中．

教學設計方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學目標

1、在物理知識方面的要求：

（1）鞏固產生恒定電流的條件；

（2）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．

（3）明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和．

（4）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

（5）掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律．

2、在物理方法上的要求：

（1）通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規律的方法．

（2）從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義．

（3）通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律的討論培養學生的推理能力．

（4）通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析

二、重點、難點分析

1、重點：

（1）電動勢是表示電源特性的物理量

（2）閉合電路歐姆定律的內容；

（3）應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律．

2、難點：

（1）閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和．

（2）短路、斷路特征

（3）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

三、教學過程設計 引入新課：

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：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，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，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，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少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的． 教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷．這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源．電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處．使它的電勢能增加．

板書：

1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置．它并不創造能量，也不創造電荷．例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置．

教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格，發現盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣．我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發現結果確實是1.5V．講臺上還擺放有手搖發電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？（學生回答：不是）那么如何知道它們兩端的電壓呢？（學生：用電壓表直接測量）·

結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的．為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念． 板書：

2、電源電動勢

教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓．

板書：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓．

例如，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少了．

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，介紹閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路．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． 板書：

3、內電壓和外電壓

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．實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減和的值．再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢．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．

下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系．

教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度．

結論：把開關撥到2后，發現小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些．怎么解釋這個實驗現象呢？這就要用到我們將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律．

板書：閉合電路的歐姆定律

教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律

板書：

4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比．表達式為．

同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化；當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關．

教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現象呢？

學生：9V的電源如果內電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小；而電動勢3V的電源內阻如果很小，電路中的電流

可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現了剛才的實驗現象了．

教師：很好．一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的．那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化．

幾個重要推論

（1）路端電壓 隨外電阻 變化的規律

板書：5幾個重要推論

（l）路端電壓 隨外電阻 變化的規律演示實驗,圖3所示電路，（因為通常電源內阻很小，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源 的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電變化？ 壓表的示數是如何隨

教師：從實驗出發，隨著電阻 的增大，電流 逐漸減小，路端電壓

逐漸增大．大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？

學生：因為 變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大．

教師：正確．我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小．一般認為電動勢和內電阻在短時間內是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當 為斷路，→0，根據

→無窮大時，→0，外電路可視，則，即當外電路斷開時，用電

減小為0時，電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當 路可視為短路，為短路電流，路端電壓

．

板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小．斷路時，∞，→0，；短路時，．

→電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下

（2）電源的輸出功率 隨外電阻 變化的規律．

教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設 電阻供電時，輸出的功率，、r是定值）向變化的外又因為，所以，當 時，電源有最大的輸出功率

．我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示．

板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即 的外電阻供電時，輸出的功率有最大值．、是定值）向變化教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？

板書7：電源的效率 隨外電阻 變化的規律

教師：在電路中電源的總功率為 為，則電源的效率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率，當

變大，也變大．而當 時，即輸出功率最大時，電源的效率 =50％．

板書8：電源的效率 隨外電阻 的增大而增大．

本文章

小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓、總結

探究活動

1、調查各種不同電源的性能特點。

（包括電動勢、內阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電）

2、考察目前對廢舊電池的回收情況。

（1）化學電池的工作原理；

（2）廢舊電池對環境的污染主要表現在哪些方面；

（3）當前社會對廢舊電池的重視程度；

（4）廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式；

（5）如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對環境的污染減小到最小。

3、通過本章節的學習，根據全電路歐姆定律有關知識，可以得出結論：電源的輸出功率最大時，內外電阻應該相等，而此時電源的效率則只有50%；請你設計出一種方案，在實際應用中如何配置電源和負載之間的關系，使電源的輸出功率和效率盡可能的達到較大。