高中物理歐姆定律教案

高三物理教案：《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計。

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“高三物理教案：《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計”，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

本文題目：高三物理教案：閉合電路歐姆定律復(fù)習(xí)

第3課時　閉合電路歐姆定律

導(dǎo)學(xué)目標(biāo) 1.理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，并能進行電路動態(tài)分析及電路的相關(guān)計算.2.能利用U-I圖象進行分析并計算.

一、電源的電動勢

[基礎(chǔ)導(dǎo)引]

關(guān)于電源的電動勢，判斷下面說法的正誤：

(1)電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓 ()

(2)同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化 ()

(3)電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量 ()

(4)在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時，路端電壓增大，電源的電動勢也增大 ()

[知識梳理]

1.電源是通過非靜電力做功把____________的能轉(zhuǎn)化成____________的裝置.

2.電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E=________，單位：V.

3.電動勢的物理含義：電動勢表示電源____________________本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.

4.電動勢是______量，需注意電動勢不是電壓.

二、閉合電路歐姆定律

[基礎(chǔ)導(dǎo)引]

如圖1所示電路中，電源的電動勢E=9 V、內(nèi)阻r=3 Ω，R=15 Ω.

下列說法中正確的是 ()

A.當(dāng)S斷開時，UAC=9 V

B.當(dāng)S閉合時，UAC=9 V

C.當(dāng)S閉合時，UAB=7.5 V，UBC=0

D.當(dāng)S斷開時，UAB=0，UBC=0

[知識梳理]

閉合電路歐姆定律

(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成________，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成________.

(2)公式I=?只適用于純電阻電路?E=?適用于任何電路?

(3)路端電壓與外電阻的關(guān)系

①負(fù)載R增大→I減小→U內(nèi)________→U外________

外電路斷路時(R=∞)，I=0，U外=E.

②負(fù)載R減小→I增大→U內(nèi)________→U外________

外電路短路時(R=0)，I=________，U內(nèi)=E.

(4)U-I關(guān)系圖：由U=E-Ir可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而______;U-I關(guān)系圖線如圖2所示.

①當(dāng)電路斷路即I=0時，縱坐標(biāo)的截距為____________.

②當(dāng)外電路電壓為U=0時，橫坐標(biāo)的截距為__________.

③圖線的斜率的絕對值為電源的__________.

圖2

思考：對于U-I圖線中縱坐標(biāo)(U)不從零開始的情況，直線的斜率的意義是否變化?

考點一　電路的動態(tài)分析

考點解讀

電路的動態(tài)分析是電學(xué)的?？键c之一，幾乎每年都有該類試題出現(xiàn).該類試題能考查考生對閉合電路歐姆定律的理解，電路的結(jié)構(gòu)分析及對串并聯(lián)特點的應(yīng)用能力，兼顧考查學(xué)生的邏輯推理能力.

典例剖析

例1　(2011?北京理綜?17)如圖3所示電路，電源內(nèi)阻不可忽

略.開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過

程中 ()

A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大

C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

思維突破　電路動態(tài)分析的方法

(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U→變化支路.

(2)“并同串反”規(guī)律，所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小.所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大.

跟蹤訓(xùn)練1　在如圖4所示電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動

時，則 ()

A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮

B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗

C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗

D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮

考點二　電路中的有關(guān)功率及效率

考點解讀

1.電源的總功率

(1)任意電路：P總=EI=U外I+U內(nèi)I=P出+P內(nèi).

(2)純電阻電路：P總=I2(R+r)=E2R+r.

2.電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=I2r=U內(nèi)I=P總-P出.

3.電源的輸出功率

(1)任意電路：P出=UI=EI-I2r=P總-P內(nèi).

(2)純電阻電路：P出=I2R=E2R?R+r?2=E2?R-r?2R+4r.

(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系

①當(dāng)R=r時，電源的輸出功率最大為Pm=E24r.

②當(dāng)R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小.

③當(dāng)R

④當(dāng)P出

⑤P出與R的關(guān)系如圖5所示.

圖5

4.電源的效率

(1)任意電路：η=P出P總×100%=UE×100%.

(2)純電阻電路：η=RR+r×100%=11+rR×100%

因此在純電阻電路中R越大，η越大;當(dāng)R=r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.

特別提醒　1.當(dāng)電源的輸出功率最大時，效率并不是最大，只有50%;當(dāng)R→∞時，η→100%，但此時P出→0，無實際意義.

2.對于內(nèi)、外電路上的固定電阻，其消耗的功率根據(jù)P=I2R來判斷，與輸出功率大小的判斷方法不同.

典例剖析

例2　在如圖6所示的電路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，當(dāng)開關(guān)S接

a時，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)開關(guān)S接b時，電壓表示數(shù)為

4.5 V，試求：

(1)開關(guān)S接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓;

(2)開關(guān)S接b時，電源的電動勢和內(nèi)電阻;

(3)當(dāng)開關(guān)S接c時，通過R2的電流.

思維突破　對于直流電路的分析與計算，要熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點，知道這兩種電路的電壓、電流及電功率的分配關(guān)系，并能把較為復(fù)雜的電路化為簡單、直觀的串、并聯(lián)關(guān)系.

跟蹤訓(xùn)練2　如圖7中電源的電動勢為6 V，內(nèi)阻為1 Ω，R1為2 Ω，R2全阻值為3 Ω，下列說法錯誤的是 ()

A.當(dāng)R2為1 Ω時，R1消耗的功率最大

B.通過改變R2的阻值，路端電壓的最大值為5 V，最小值為4 V

C.R2的阻值越小，R1消耗的功率越大

D.當(dāng)R2的阻值為3 Ω時，R2消耗的功率最大

考點三　涉及U-I圖象的功率計算

考點解讀

兩種圖線的比較：

圖象上的特征 物理意義

電源U-I圖象 電阻U-I圖象

圖象表述的物理量變化關(guān)系 電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系 電阻的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系

圖線與坐標(biāo)軸交點 與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示電源短路電流Er

過坐標(biāo)軸原點，表示沒有電壓時電流為零

圖線上每一點坐標(biāo)的乘積UI 表示電源的輸出功率 表示電阻消耗的功率

圖線上每一點對應(yīng)的U、I比值 表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同 每一點對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小

圖線的斜率 內(nèi)電阻r的相反數(shù)-r 表示電阻大小

典例剖析

例3　如圖8所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是 ()

圖8

A.電源的電動勢為50 V

B.電源的內(nèi)阻為253 Ω

C.電流為2.5 A時，外電路的電阻為15 Ω

D.輸出功率為120 W時，輸出電壓是30 V

思維突破　在解決此類圖象問題時，(1)要明確縱橫坐標(biāo)的物理意義.(2)要明確圖象的截距、斜率，包圍面積的物理意義.(3)根據(jù)物理規(guī)律寫出反映縱橫坐標(biāo)物理量的關(guān)系式.(4)充分挖掘圖象所隱含的條件.

跟蹤訓(xùn)練3　用標(biāo)有“6 V　3 W”的燈泡L1、“6 V　6 W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖9甲所示的實驗電路，其中電源電動勢E=9 V.圖乙是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線.當(dāng)其中一個燈泡正常發(fā)光時()

圖9

A.電流表的示數(shù)為1 A B.電壓表的示數(shù)約為6 V

C.電路輸出功率為4 W D.電源內(nèi)阻為2 Ω

21.含電容器電路的分析方法

例4　如圖10所示的電路中，R1、R2、R3是固定電阻，R4是

光敏電阻，其阻值隨光照的強度增強而減小.當(dāng)開關(guān)S閉

合且沒有光照射時，電容器C不帶電.當(dāng)用強光照射R4且

電路穩(wěn)定時，則與無光照射時比較 ()

A.電容器C的上極板帶正電

B.電容器C的下極板帶正電

C.通過R4的電流變小，電源的路端電壓增大

D.通過R4的電流變大，電源提供的總功率變小

方法提煉　含電容器電路的分析方法

1.電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器處的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置處補上.

2.電路穩(wěn)定時電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差.

3.電壓變化帶來的電容器的變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電.若電容器兩端電壓升高，電容器將充電;若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電.

4.含電容器電路的處理方法：如果電容器與電源并聯(lián)，且電路中有電流通過，則電容器兩端的電壓不是電源電動勢E，而是路端電壓U.

跟蹤訓(xùn)練4　如圖11所示的電路中，電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為

r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示

數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q.將滑動變阻器的滑動觸頭P

從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動

前相比 ()

A.U變小 B.I變小 C.Q不變 D.Q減小

A組　電路的動態(tài)分析

1.如圖12所示，電源的電動勢為E，內(nèi)電阻為r，兩電表均可看做是理想電表.閉合開關(guān)，使滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動，在此過程中 ()

圖12

A.小燈泡L1、L2均變暗

B.小燈泡L1變暗，L2變亮

C.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大

D.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小

2.如圖13所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻

器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是 ()

A.電壓表V1的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大

B.電壓表V1的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小

C.電壓表V2的讀數(shù)減小，電流表A2的讀數(shù)增大

D.電壓表V2的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小

B組　閉合電路中電功率的分析與計算

3.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的

發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖14

所示，根據(jù)圖線可知 ()

A.反映Pr變化的圖線是c

B.電源電動勢為8 V

C.電源內(nèi)阻為2 Ω

D.當(dāng)電流為0.5 A時，外電路的電阻為6 Ω

4.一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則 ()

A.電動機消耗的總功率為UI

B.電動機消耗的熱功率為U2R

C.電源的輸出功率為EI

D.電源的效率為1-IrE

C組　含電容器電路的分析與計算

5.如圖15所示，電源兩端電壓為U=10 V保持不變，R1=4.0 Ω，R2

=6.0 Ω，C1=C2=30 μF.先閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，再將S斷

開，則S斷開后，通過R1的電荷量為 ()

A.4.2×10-4 C

B.1.2×10-4 C

C.4.8×10-4 C

D.3.0×10-4 C

6.如圖16所示，兩個相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連，開

始都不帶電.現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個電容器充電，待充電平衡

后，電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài).再將開關(guān)S斷

開，把電容器C2兩板稍錯開一些(兩板間距離保持不變)，重新平衡后，下列判斷正確的是 ()

A.電容器C1兩板間電壓減小

B.電容器C2兩板間電壓增大

C.帶電微粒將加速上升

D.電容器C1所帶電荷量增大

D組　U-I圖象的理解與應(yīng)用

7.如圖17所示為兩電源的U-I圖象，則下列說法正確的是

()

A.電源①的電動勢和內(nèi)阻均比電源②大

B.當(dāng)外接同樣的電阻時，兩電源的輸出功率可能相等

C.當(dāng)外接同樣的電阻時，兩電源的效率可能相等

D.不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大

8.如圖18所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、

b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下

列說法正確的是 ()

A.陰影部分的面積表示電源輸出功率

B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率

C.當(dāng)滿足α=β時，電源效率最高

D.當(dāng)滿足α=β時，電源效率小于50%

課時規(guī)范訓(xùn)練

(限時：30分鐘)

1.下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是 ()

A.在某電源的電路中，每通過2 C的電荷量，電源提供的電能是4 J，那么這個電源的電動勢是0.5 V

B.電源的路端電壓增大時，其電源的電動勢一定也增大

C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變

D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多

2.兩個相同的電阻R，當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動勢為E的電源上，通過一個電阻的電流為I;若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過一個電阻的電流仍為I，則電源的內(nèi)阻為 ()

A.4R B.R C.R2 D.無法計算

3.將三個不同的電源的U-I圖線畫在同一坐標(biāo)中，如圖1所示，

其中1和2平行，它們的電動勢分別為E1、E2、E3，它們的內(nèi)

阻分別為r1、r2、r3，則下列關(guān)系正確的是 ()

A.r1=r2r2>r3

C.E1>E2=E3 D.E1=E2

4.在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(設(shè)E、r是定值)向變

化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化

的規(guī)律如圖2所示，則 ()

A.當(dāng)R=r時，電源有最大的輸出功率

B.當(dāng)R=r時，電源的效率η=50%

C.電源的功率P′隨外電阻R的增大而增大

D.電源的效率η隨外電阻R的增大而增大

5.(2010?上海單科?5)在如圖3所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是 ()

A. 變大， 變大

B. 變小， 變大

C. 變大， 變小

D. 變小， 變小

6.(2010?安徽?18)如圖4所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，

R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶

正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)S，小球靜止時受到懸線

的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是 ()

A.保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大

B.保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小

C.保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大

D.保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小

7. (2011?上海單科?12)如圖5所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑

動觸頭P從最高端向下滑動時， ()

A.電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大

B.電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小

C.電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大

D.電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小

8.如圖6所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動變阻器的

滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為()

A.電流表的讀數(shù)一直減小

B.R0的功率先減小后增大

C.電源輸出功率先增大后減小

D.電壓表的讀數(shù)先增大后減小

9.如圖7甲所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖乙所示.電流表為值班室的顯示器.a、b之間接報警器，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I和報警器兩端的電壓U的變化情況是 ()

圖7

A.I變大，U變大 B.I變大，U變小

C.I變小，U變大 D.I變小，U變小

10.在電學(xué)探究實驗課中，某組同學(xué)在實驗室利用如圖8甲所示的電路圖連接好電路，并用于測定定值電阻R0，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U-I直線.則有 ()

甲　乙

圖8

A.圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對應(yīng)的圖線

B.由圖象可以得出電源電動勢和內(nèi)阻分別是E=1.50 V，r=1.0 Ω

C.圖象中兩直線的交點表示定值電阻R0上消耗的功率為0.75 W

D.圖象中兩直線的交點表示在本電路中該電源的效率達到最大值

復(fù)習(xí)講義

基礎(chǔ)再現(xiàn)

一、

基礎(chǔ)導(dǎo)引　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×

知識梳理　1.其它形式　電勢能　2.Wq　3.把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢能　4.標(biāo)

二、

基礎(chǔ)導(dǎo)引　AC

知識梳理　(1)正比　反比　(2)ER+r　U外+U內(nèi)　(3)①減小　增大?、谠龃蟆p小　Er　(4)減小?、匐妱觿軪?、诙搪冯娏鱅m　③內(nèi)阻r

思考：不變.斜率的絕對值仍表示電源內(nèi)阻.

課堂探究

例1　A

跟蹤訓(xùn)練1　D

例2　(1)1 A　4 V　(2)6 V　2 Ω

(3)0.5 A

跟蹤訓(xùn)練2　A

例3　ACD

跟蹤訓(xùn)練3　CD

例4　B

跟蹤訓(xùn)練4　B

分組訓(xùn)練

1.BD

2.AD

3.ACD

4.AD

5.A

6.BCD

7.AD

8.A

課時規(guī)范訓(xùn)練

1.Cwww.lvshijia.net

2.B

3.AC

4.ABD

5.B

6.B

7.A

8.BD

9.D

10.B

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高三物理《電路閉合電路歐姆定律》考后題型解析

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考點一|串聯(lián)電路和并聯(lián)電路

1．串聯(lián)、并聯(lián)特點對比
串聯(lián)并聯(lián)電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un電阻R＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋2.電壓表的改裝(加試要求)
電流表G的滿偏電壓Ug＝IgRg，當(dāng)改裝成量程為U的電壓表時，應(yīng)串聯(lián)一個電阻R，因為串聯(lián)電阻有分壓作用．若U為Ug的n倍，需串聯(lián)的分壓電阻為R＝(n－1)Rg.
3．電流表的改裝(加試要求)
電流表G的滿偏電流為Ig，當(dāng)改裝成量程為I的電流表時，應(yīng)并聯(lián)一個電阻R，若I為Ig的n倍，需并聯(lián)的分流電阻為R＝.

1．“三個”常用的電阻結(jié)論
(1)并聯(lián)電路的總電阻小于其中最小的電阻．
(2)n個相同的電阻R并聯(lián)，總電阻R總＝R.
(3)在電路中，某個電阻增大(或減小)，則總電阻增大(或減小)．
2.電表改裝后的特點
改裝后的電壓表改裝后的電流表(1)改裝后示數(shù)等于表頭與分壓電阻兩端電壓之和(1)改裝后示數(shù)等于通過表頭與分流電阻的電流之和(2)改裝后量程等于滿偏時表頭與分壓電阻兩端電壓之和(2)改裝后量程等于滿偏時通過表頭與分流電阻的電流之和(3)改裝后表頭滿偏電壓不變(3)改裝后表頭滿偏電流不變
1．(多選)有兩個電阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，則有()
A．R1、R2串聯(lián)總電阻為5Ω
B．R1、R2并聯(lián)總電阻為1Ω
C．R1、R2串聯(lián)總電阻為2.5Ω
D．R1、R2并聯(lián)總電阻為1.2Ω
AD[由于串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，即R串＝R1＋R2＝5Ω；兩個電阻并聯(lián)，其總電阻R并＝＝1.2Ω，選項A、D正確．]
2．電阻R1與R2并聯(lián)在電路中，通過R1與R2的電流之比為1∶2，則當(dāng)R1與R2串聯(lián)后接入電路中時，R1與R2兩端電壓之比U1∶U2為()
A．1∶2B．2∶1
C．1∶4D．4∶1
B[兩電阻并聯(lián)時，兩端電壓相等，因電流之比為1∶2，故R1∶R2＝2∶1；當(dāng)兩電阻串聯(lián)時，有相同的電流，由U＝IR可知，U1∶U2＝2∶1，選項B正確．]
3．三個電阻的阻值之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，若將這三個電阻并聯(lián)，則通過它們的電流之比I1∶I2∶I3為()
A．1∶2∶5B．5∶2∶1
C．10∶5∶2D．1∶1∶1
C[并聯(lián)電路電壓相等，設(shè)為U，因為R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，設(shè)R1＝R，則R2＝2R，R3＝5R，所以并聯(lián)后，通過它們的電流之比為∶∶＝10∶5∶2，選項C正確．]
4．(加試要求)(多選)如圖721所示的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()

甲乙
圖721
A．甲是電流表，R增大時量程增大
B．甲是電流表，R增大時量程減小
C．乙是電壓表，R增大時量程減小
D．乙是電壓表，R增大時量程增大
BD[把一個靈敏電流計改裝成電流表，需并聯(lián)一個電阻，并聯(lián)的電阻越大，量程越小，A錯誤，B正確；把一個靈敏電流計改裝成電壓表，需串聯(lián)一個電阻，串聯(lián)的電阻越大，量程越大，C錯誤，D正確．]
考點二|閉合電路歐姆定律
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1．閉合電路
(1)組成
(2)內(nèi)、外電壓的關(guān)系：E＝U內(nèi)＋U外．
2．閉合電路歐姆定律
(1)內(nèi)容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比．
(2)公式：
①I＝(只適用于純電阻電路)．
②E＝U外＋Ir(適用于所有電路)．
3．路端電壓U與電流I的關(guān)系(加試要求)
(1)關(guān)系式：U＝E－Ir.
(2)UI圖象如圖722所示．

圖722
①當(dāng)電路斷路即I＝0時，縱坐標(biāo)的截距為電源電動勢．
②當(dāng)外電路短路即U＝0時，橫坐標(biāo)的截距為短路電流．
③圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻．

1．判定總電阻變化情況的規(guī)律
(1)當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)．
(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減?。?br> (3)在如圖723所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)．A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致．

圖723
2電路動態(tài)分析的方法
(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化→R總的變化→I總的變化→U外的變化→固定支路→支路的變化．
(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論．
1．某電路如圖724所示，已知電池組的總內(nèi)阻r＝1Ω，外電路電阻R＝5Ω，理想電壓表的示數(shù)U＝3.0V，則電池組的電動勢E等于()

圖724
A．3.0VB．3.6VC．4.0VD．4.2V
B[由于電壓表的示數(shù)為路端電壓，而U＝IR，則I＝＝0.6A，由閉合電路歐姆定律可得E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1)V＝3.6V，故選項B正確．]
太陽能電池板的參數(shù)
開路電壓43V
短路電流5.85A
工作電壓35.3V
工作電流5.67A
額定功率200W
工作溫度4085℃
圖7252.第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會于20xx年12月16日至18日在桐鄉(xiāng)烏鎮(zhèn)舉行，為迎接大會召開，桐鄉(xiāng)市對部分道路亮化工程進行了改造，如圖725所示是烏鎮(zhèn)某行政村使用的太陽能路燈的電池板銘牌，則該電池板的內(nèi)阻約為()
A．7.58ΩB．6.03ΩC．6.23ΩD．7.35Ω
D[開路電壓即為電動勢，所以內(nèi)阻r＝＝Ω≈7.35Ω，D正確．]
3．一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA.若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是()
A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V
D[由已知條件得：E＝800mV.又因I短＝，所以r＝＝Ω＝20Ω，所以U＝IR＝R＝×20mV＝400mV＝0.4V，選項D正確．]
4．(20xx·浙江學(xué)業(yè)水平考試)小吳同學(xué)設(shè)計了一種煙霧報警裝置，其設(shè)計原理如圖726所示．M為煙霧傳感器，其阻值RM隨著煙霧濃度的變化而變化，R為定值電阻．當(dāng)裝置所在區(qū)域出現(xiàn)煙霧且濃度增大時，將導(dǎo)致a、b兩端電壓減小，觸發(fā)警報裝置發(fā)出警報．當(dāng)煙霧濃度增大時()

圖726
A．RM增大，電流表示數(shù)增大
B．RM增大，電流表示數(shù)減小
C．RM減小，電流表示數(shù)增大
D．RM減小，電流表示數(shù)減小
C[根據(jù)煙霧濃度增大時，a、b兩端電壓減小，可知a、b之間電阻減小，故RM減小．根據(jù)閉合電路歐姆定律知電路中電流增大，所以電流表示數(shù)增大．故C選項正確．]
5．(加試要求)(多選)如圖所示，A、B、C、D四個電路中，電源電動勢為E，電阻為r，定值電阻為R0，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時，電壓表示數(shù)將變大的電路是()

BD[在電路A、B中，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時，滑動變阻器連入電路的電阻變小．對電路A，電壓表測量的是路端電壓，由于外電路電阻減小，使路端電壓隨之減小，不符合題意；對電路B，電壓表測量的是定值電阻R0兩端的電壓，由閉合電路歐姆定律知此時電路電流變大，則電壓表示數(shù)將變大，符合題意；對電路C，由于電壓表位置的特殊性，其示數(shù)將不變；而電路D，實際上可認(rèn)為是一個分壓電路，盡管電路電流不變，但當(dāng)滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時，電壓表測量的電阻增加，則電壓表示數(shù)將變大．]
考點三|電源的功率及UI圖象

1．電源的總功率
(1)任意電路：P總＝IE＝IU外＋IU內(nèi)＝P出＋P內(nèi)．
(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝.
2．電源內(nèi)部消耗的功率
P內(nèi)＝I2r＝IU內(nèi)＝P總－P出．
3．電源的輸出功率(加試要求)
(1)任意電路：P出＝IU＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)．
(2)純電阻電路：P出＝I2R＝＝.
(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系
①當(dāng)R＝r時，電源的輸出功率最大為Pm＝
②當(dāng)R＞r時，隨著R的增大輸出功率越來越?。?br> ③當(dāng)R＜r時，隨著R的增大輸出功率越來越大．
④當(dāng)P出＜Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個外電阻R1和R2，且R1R2＝r2.
⑤P出與R的關(guān)系如圖727所示．

圖727
4．電源的效率
(1)任意電路：η＝×100%＝×100%.
(2)純電阻電路：η＝×100%＝×100%
因此在純電阻電路中R越大，η越大．
5．電源與電阻UI圖象的比較
圖象上的特征物理意義電源UI圖象電阻UI圖象圖形圖象表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點與縱軸交點表示電源電動勢E，與橫軸交點表示短路電流過坐標(biāo)軸原點，表示沒有電壓時電流為零圖線上每一點坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點對應(yīng)U、I比值表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同每一點對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小不變圖線斜率的絕對值大小內(nèi)阻r電阻大小
(20xx·浙江4月學(xué)考)圖728所示中的路燈為太陽能路燈，每只路燈的光伏電池板有效采光面積約0.3m2.晴天時電池板上每平方米每小時接收到的太陽輻射能約為3×106J．如果每天等效日照時間約為6h，光電池一天產(chǎn)生的電能可供30W的路燈工作8h．光電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為()

圖728
A．4.8%B．9.6%C．16%D．44%
C[光電池的光電轉(zhuǎn)換效率是轉(zhuǎn)化得到的電能與接收到的光能的比值，即：η＝×100%＝×100%＝16%，故選C.]
1．用電器獲得最大功率問題的分析方法
(1)定值電阻
根據(jù)P＝I2R或P＝討論，要功率P最大，需通過該電阻的電流或電阻兩端的電壓最大．
(2)可變電阻
通常采用等效電源法，解題時根據(jù)需要選用不同的等效方式，將用電器獲得最大功率問題轉(zhuǎn)化為電源最大輸出功率問題．
2．UI圖象的一般分析思路
(1)明確縱、橫坐標(biāo)的物理意義．
(2)明確圖象的截距、斜率及交點的意義．
(3)找出圖線上對應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式．
(4)結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律進行分析、計算．
1．如圖729所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是()

圖729
A．電源的電動勢為5.0V
B．電源的內(nèi)阻為12Ω
C．電源的短路電流為0.5A
D．電流為0.3A時的外電阻是18Ω
D[當(dāng)電流為零時，路端電壓等于電源電動勢，由此可知電源的電動勢為6.0V，選項A錯誤；圖線的斜率表示電源內(nèi)阻r＝Ω＝2Ω，選項B錯誤；只有當(dāng)路端電壓為零時的電流才是短路電流，由于圖線沒有從原點開始，因此圖線與橫軸交點不是短路電流，選項C錯誤；當(dāng)電流為0.3A時，由閉合電路歐姆定律I＝知R＝－r＝Ω－2Ω＝18Ω，選項D正確．]2．如圖7210所示，直線A為某電源的UI圖線，曲線B為某小燈泡的UI圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是()

圖7210
A．4W,8WB．2W,4W
C．2W,3WD．4W,6W
D[電源的UI圖線A在縱軸上的截距表示電源電動勢為3V，圖線A、B的交點表示電路工作點，對應(yīng)的工作電壓為U＝2V，工作電流為I＝2A．用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率P出＝UI＝2×2W＝4W，電源的總功率P總＝EI＝3×2W＝6W．選項D正確．]
3．(20xx·嘉興一中期中)電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖7211所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為()

圖7211
A．ηa＝80%ηb＝50%
B．ηa＝40%ηb＝80%
C．ηa＝50%ηb＝80%
D．ηa＝66.7%ηb＝33.3%
D[根據(jù)效率的定義可做以下推導(dǎo)：η＝＝，從UI圖象中可知電壓電動勢對應(yīng)為6個單位長度，a點路端電壓對應(yīng)為4個單位長度，b點路端電壓對應(yīng)為2個單位長度，綜上所述D正確，A、B、C錯誤．]
4．(多選)(加試要求)如圖7212所示，R1為定值電阻，R2為變阻器，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是()

圖7212
A．當(dāng)R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率
B．當(dāng)R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率
C．當(dāng)R2＝0時，R1上獲得最大功率
D．當(dāng)R2＝0時，電源的輸出功率最大
AC[將R1等效為電源內(nèi)阻，R2上的功率為電源的輸出功率，當(dāng)外電阻變化時，電源的輸出功率隨外電阻的變化而變化，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻，即R2＝R1＋r時，輸出功率最大，即R2上的功率最大，故選項A正確．對電路中的定值電阻R1，電流最大時其功率最大，當(dāng)外電阻R2＝0時，電流最大，故選項B錯誤，C正確．當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時，即R1＋R2＝r時，電源的輸出功率最大，故選項D錯誤．]

4.1閉合電路歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點，使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“4.1閉合電路歐姆定律”，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

4.1閉合電路歐姆定律
教學(xué)目標(biāo)
（一）知識目標(biāo)
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(guān)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(nèi)、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(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)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(zhuǎn)化的情況．
（二）能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)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(guī)律
2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題．
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力．
（三）情感目標(biāo)
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點
2、通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動勢的概念時，可以根據(jù)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(fù)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(chǎn)生電勢差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，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(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論．教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論．教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學(xué)生接受這個結(jié)論．
需要強調(diào)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(guān)，是由電源本生的特性決定的．
電動勢是標(biāo)量，沒有方向，這要給學(xué)生說明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負(fù)極之分，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)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(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向，即從負(fù)極指向正極．
2、路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，是一個難點．希望作好演示實驗，使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識，然后用公式加以解釋．路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線．
學(xué)生應(yīng)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(nèi)阻時，希望通過第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)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(zhuǎn)化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內(nèi)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(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中．
教學(xué)設(shè)計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識方面的要求：
（1）鞏固產(chǎn)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(shù)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(nèi)、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(guī)律．
2、在物理方法上的要求：
（1）通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會運用實驗探索物理規(guī)律的方法．
（2）從能量和能量轉(zhuǎn)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(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)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(guī)律，培養(yǎng)學(xué)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(nèi)容；
（3）應(yīng)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(guī)律．
2、難點：
（1）閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和．
（2）短路、斷路特征
（3）應(yīng)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(guān)系
三、教學(xué)過程設(shè)計
引入新課：
教師：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動形成電流．那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學(xué)生答：導(dǎo)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(xiàn)象？（小燈泡閃亮一下就熄滅．）為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？
分析：當(dāng)電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差．當(dāng)用導(dǎo)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(dǎo)線產(chǎn)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(fù)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(xù)電流的．
教師：為了形成持續(xù)的電源，必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負(fù)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(dǎo)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(jīng)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(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置．它并不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷．例如：干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機是把機械能、核能等轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，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(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格，發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同，但是都標(biāo)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(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V．講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？（學(xué)生回答：不是）那么如何知道它們兩端的電壓呢？（學(xué)生：用電壓表直接測量）
結(jié)論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)（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(xué)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(shù)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(shù)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(jié)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(jié)論：開關(guān)閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.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(guān)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(nèi)、外電路兩部分，電源內(nèi)部的叫內(nèi)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(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓．我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系．
板書：3、內(nèi)電壓和外電壓
教師：向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內(nèi)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小，由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值．再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢．分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢？
學(xué)生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、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(nèi)、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(guān)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(jié)論：把開關(guān)撥到2后，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象呢？這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)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(shè)電流為，根據(jù)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(nèi)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(nèi)外電阻之和成反比．表達式為．
同學(xué)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(dāng)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(guān)．
教師：同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢？
學(xué)生：9V的電源如果內(nèi)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?。欢妱觿?V的電源內(nèi)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(xiàn)了剛才的實驗現(xiàn)象了．
教師：很好．一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認(rèn)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(guī)律
板書：5幾個重要推論
（l）路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路，
4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源（因為通常電源內(nèi)阻很小，的變化也很小，現(xiàn)象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化？
教師：從實驗出發(fā)，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(xiàn)象嗎？
學(xué)生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據(jù)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(jié)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(rèn)為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的，初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當(dāng)→無窮大時，→0，外電路可視為斷路，→0，根據(jù)，則，即當(dāng)外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動勢；當(dāng)減小為0時，電路可視為短路，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?。?dāng)嗦窌r，→∞，→0，；短路時，，．
電路的路端電壓與電流的關(guān)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(guī)律．
教師：在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源（設(shè)、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，
又因為，
所以，
當(dāng)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(dāng)用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值．
教師：當(dāng)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(guī)律
教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內(nèi)電路損耗的功率為，則電源的效率為，當(dāng)變大，也變大．而當(dāng)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．
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。
（包括電動勢、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)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(xué)電池的工作原理；
（2）廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面；
（3）當(dāng)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(huán)境的污染減小到最小。
3、通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識，可以得出結(jié)論：電源的輸出功率最大時，內(nèi)外電阻應(yīng)該相等，而此時電源的效率則只有50%；請你設(shè)計出一種方案，在實際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系，使電源的輸出功率和效率盡可能的達到較大。

閉合電路的歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么，你知道教案要怎么寫呢？下面是小編為大家整理的“閉合電路的歐姆定律”，歡迎您參考，希望對您有所助益！

【課題】
閉合電路的歐姆定律學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案編號：
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
理解閉合電路歐姆定律及其表達式
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動勢E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動勢等于電源___________時兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達式并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題
2、理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
二、學(xué)習(xí)過程
一、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知：當(dāng)R_____時，U增大，當(dāng)R_____時，U減小
○2當(dāng)外電路斷開時，R=∞，I=_____,U=_____
當(dāng)外電路短路時，R=0，I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知，U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說出：
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
_________________________________________

【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當(dāng)開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當(dāng)開關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。

例2、如圖3所示的電路中，店員電動勢為6V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1和燈泡L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定（）
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路

(三)當(dāng)堂檢測
1、如圖4所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭P向b端移動時（）
A、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
B、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
C、電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D、電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

2、關(guān)于電源的電動勢，下面敘述正確的是（）
A、電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓
B、同一電源接入不同電路，電動勢就會發(fā)生變化
C、電源的電動勢時表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中，黨外電阻變大時，路端電壓變大，電源的電動勢也變大

3、如圖7所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動，則（）
A、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮，安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗，安培表的示數(shù)減大
4、如圖8所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖像，則下屬說法中不正確的示（）
A、電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1I2
B、電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1r2
C、電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1r2
D、當(dāng)電源的工作電流變化相同時，電源2的路端電壓變化較大
5、一個電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時，兩電阻消耗的電功率相等，則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
6、在如圖9所示的電路中，電源電動勢E=3.0V，內(nèi)電阻r=1.0Ω；電阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100ｕF，電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電荷量。

高一物理教案：《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計

俗話說，磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢？下面是小編幫大家編輯的《高一物理教案：《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計》，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

高一物理教案：《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計

課題：閉合電路歐姆定律

一、教學(xué)目標(biāo)

(一)知識目標(biāo)

1、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。

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(guān)的電路問題。

3、知道電源的電動勢等于內(nèi)、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(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)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(zhuǎn)化的情況。

(二)能力目標(biāo)

1、培養(yǎng)學(xué)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(guī)律。

2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題。

3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力。

(三)情感目標(biāo)

1、 通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點。

2、 通過分析外電壓變化原因，了解內(nèi)因與外因關(guān)系。

3、通過對閉合電路的分析計算，培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想觀點。

二、教學(xué)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(guān)鍵和基礎(chǔ)，在處理電動勢的概念時，可以根據(jù)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(fù)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(chǎn)生電勢差的大小，反映了電源做功的本領(lǐng)，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(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯)，幫助學(xué)生接受這個結(jié)論.

需要強調(diào)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(guān)，是由電源本生的特性決定的.

電動勢是標(biāo)量，沒有方向，這要給學(xué)生說明，如果學(xué)生程度較好，可以向?qū)W生說明，作為電源，有正負(fù)極之分，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)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(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向，即從負(fù)極指向正極.

2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系，務(wù)必使學(xué)生熟悉這個圖線.

學(xué)生應(yīng)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(nèi)阻時，希望通過第五節(jié)的“思考與討論”，讓學(xué)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(zhuǎn)化的觀點說明，公式左方的 表示單位時間內(nèi)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(nèi)阻上，其余部分輸出到外電路中.

三、重點、難點分析

(一)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(nèi)容;

3、應(yīng)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(guī)律.

(二)難點：

1、閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

2、短路、斷路特征

3、應(yīng)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(guān)系

四、教學(xué)過程設(shè)計

引導(dǎo)：同學(xué)們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答：導(dǎo)體兩端有電勢差.)

教師引導(dǎo)：如何實現(xiàn)導(dǎo)體兩端有電勢差?

板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量，也不創(chuàng)造電荷.例如：干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機是把機械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.

(1)電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，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(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格。并用電壓表驗證。

(2)展示蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?那么如何知道它們兩端的電壓呢?

結(jié)論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(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(xué)中引入了電動勢的概念.

板書：2、電源電動勢：電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.

問題：各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)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(jié)論：開關(guān)閉合前，電壓表示數(shù)是1.5V，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.

設(shè)問：上面的實驗中，開關(guān)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?

介紹：閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分，電源內(nèi)部的叫內(nèi)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(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.

板書：3、幾個概念(內(nèi)電路、外電路、內(nèi)電阻、外電阻、內(nèi)電壓、外電壓)

教師：向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內(nèi)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小，由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓 和 的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢 .分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?

學(xué)生：在誤差許可的范圍內(nèi)，內(nèi)、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(nèi)、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(guān)系.

教師：在圖1所示電路圖中，設(shè)電流為 ，根據(jù)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(nèi)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(nèi)外電阻之和成反比.表達式為 .

一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認(rèn)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.

板書：5、幾個重要推論

(l)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律

演示實驗,圖2所示電路，4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小， 的變化也很小，現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?

現(xiàn)象：從實驗出發(fā)，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(xiàn)象嗎?

學(xué)生分析：因為 變大，閉合電路的總電阻增大，根據(jù)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.

結(jié)論：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.當(dāng) →無窮大時，外電路可視為斷路， →0，根據(jù) ，則 ，即當(dāng)外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動勢;當(dāng) 減小為0時，電路可視為短路， 為短路電流，路端電壓 .

板書(1)：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， →∞， ;短路時， ， .

電路的路端電壓與電流的關(guān)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(guī)律.

教師：在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時，輸出的功率 ，

又因為 ，

所以 ，

當(dāng) 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(2)：在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時，當(dāng) 時，輸出的功率有最大值.

教師：當(dāng)輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢?

(3)：電源的效率 隨外電阻 變化的規(guī)律

教師：在電路中電源的總功率為 ，輸出的功率為 ，內(nèi)電路損耗的功率為 ，則電源的效率為 ，當(dāng) 變大， 也變大.而當(dāng) 時，即輸出功率最大時，電源的效率 =50%.

板書(3)：電源的效率 隨外電阻 的增大而增大.

四、講解例題

五、總結(jié)

板書設(shè)計： 第五節(jié) 閉合電路歐姆定律

1、電源：

2、電源電動勢：

3、幾個概念

4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容：

5、幾個重要推論

(1)：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， →∞， ;短路時， ， .

(2)：在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時，當(dāng) 時，輸出的功率有最大值.

(3)：電源的效率 隨外電阻 的增大而增大.