歐姆定律教案高中

閉合電路的歐姆定律學案。

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責，高中教師要準備好教案，這是老師職責的一部分。教案可以更好的幫助學生們打好基礎(chǔ)，減輕高中教師們在教學時的教學壓力。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎？小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《閉合電路的歐姆定律學案》，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

閉合電路的歐姆定律學案
課前預(yù)習學案
一、預(yù)習目標
理解閉合電路歐姆定律及其表達式
二、預(yù)習內(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
同學們，通過你的自主學習，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)探究學案
一、學習目標
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、理解路端電壓與負載的關(guān)系
二、學習過程
一、路端電壓與負載的關(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R_____時，U增大，當R_____時，U減小
○2當外電路斷開時，R=∞，I=_____,U=_____
當外電路短路時，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.當開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當開關(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2所示，當滑動變阻器R3的滑片C向B方向移動時，電路中各電表示數(shù)如何變化？（電表內(nèi)阻對電路的影響不計）

例3、如圖3所示的電路中，店員電動勢為6V，當開關(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
[例4]四節(jié)干電池，每節(jié)電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω，用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對電阻R=18Ω的用電器供電，試計算：
（1）用電器上得到的電壓和電功率；
（2）電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.

（三）反思總結(jié)（yJs21.com 幼兒教師教育網(wǎng)）

(四)當堂檢測
1、如圖4所示的電路中，當變阻器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、如圖5是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖像，有圖像可知，該電源的電動勢_____V,內(nèi)阻為____。
3、以太陽能電池板，測得他的開路電壓為800mV,
短路電流40mA.如將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（）
A、0.10VB、0.20VC、0.30VD、0.40V
4、某學生在研究串聯(lián)電路的電壓時，接成如圖6所示電路，接通K后，他將高內(nèi)阻的電壓表并聯(lián)在A、C兩點間時，電壓表讀數(shù)為U,當并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)也為U,當并聯(lián)在A、B兩點間時，電壓表讀數(shù)為零，則出現(xiàn)此種情況的原因是（R1,R2阻值相差不大）
A、AB段斷路B、BC段斷路C、AB段短路D、BC段短路
課后練習與提高
1、一個電源接8Ω電阻時，通過電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時，通過電源的電流為0.10V，求電源的電動勢和內(nèi)阻。

2、電源的電動勢為4.5V，為電阻為4.0Ω時，路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個6.0Ω的電阻，路端電壓是多大？如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多大？

3、現(xiàn)有電動勢1.5V，內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié)，準備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來對一個“6.0V,0.6Ω”的用電器供電，以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問：最少要用幾節(jié)這種電池？電路中還需要一個定值電阻做分壓用，請計算這個電阻的規(guī)格。

4、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
5、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
6、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、當電源的工作電流變化相同時，電源2的路端電壓變化較大
7、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
8、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。

9、如圖10所示電路中，R1=R2=R3,S斷開時，伏特表示數(shù)為16V，S閉合時，示數(shù)為10V，若伏特表可視為理想的，求：
（1）、電源電動勢的內(nèi)阻各位多大？

（2）、閉合S前R1消耗的功率分別多大？

（3）、如箭電源改為圖乙所示電路，其他條件不變，則斷開和閉合S時伏特表的示數(shù)分別為多大？

10、如圖11所示，電燈L標有“4V,1W”，滑動變阻器總電阻為50Ω。當滑片滑至某位置時，L恰好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障，電燈L突然熄滅，此時電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A，電壓表的示數(shù)為10V。若導(dǎo)線完好，電路中各出接觸良好。試問：
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路，發(fā)生在何處？
(2)、發(fā)生故障前，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？

(3)、電源的電動勢和內(nèi)阻為多大？

能力訓(xùn)練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)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斷=8VU閉=5V
10.（1）斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω

相關(guān)知識

閉合電路的歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備，作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生更好的消化課堂內(nèi)容，幫助教師掌握上課時的教學節(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案課前預(yù)習學案編號：
一、預(yù)習目標
理解閉合電路歐姆定律及其表達式
二、預(yù)習內(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
同學們，通過你的自主學習，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)探究學案
一、學習目標
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、理解路端電壓與負載的關(guān)系
二、學習過程
一、路端電壓與負載的關(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R_____時，U增大，當R_____時，U減小
○2當外電路斷開時，R=∞，I=_____,U=_____
當外電路短路時，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.當開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)I1=0.2A;當開關(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)當堂檢測
1、如圖4所示的電路中，當變阻器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。

4.1閉合電路歐姆定律

一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備，教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學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(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
1、培養(yǎng)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(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(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(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．
電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向?qū)W生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內(nèi)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(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)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(guān)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(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)必使學生熟悉這個圖線．
學生應(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．
教學設(shè)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(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，使學生學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、教學過程設(shè)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(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：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(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(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習的內(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(guān)．
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(xiàn)象呢？
學生：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??；而電動勢3V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?。话阏J為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應(yīng)該是有條件的，當→無窮大時，→0，外電路可視為斷路，→0，根據(jù)，則，即當外電路斷開時，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?。當嗦窌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、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．
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)的學習，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。

2.7閉合電路的歐姆定律

高中物理課堂教學教案

2.7閉合電路的歐姆定律

年月日

課題

§2.7閉合電路的歐姆定律

課型

新授課

教學目標

（一）知識與技能

1、能夠推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。2、理解路端電壓與負載的關(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、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(yīng)用閉合電路歐姆定律解決有關(guān)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(zhuǎn)化。（二）過程與方法

1、通過演示路端電壓與負載的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學生利用“實驗研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)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(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀

通過本節(jié)課教學，加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

教學重點、難點

重點

1、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進行有關(guān)討論。2、路端電壓與負載的關(guān)系★教學難點路端電壓與負載的關(guān)系

教學方法

演示實驗，討論、講解教學手段

滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、導(dǎo)線若干、投影儀、多媒體電腦

教學活動（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(zhuǎn)化為電能的裝置。只有用導(dǎo)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(guān)？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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(jié)干電池，在電源的正負極附近存在著化學反應(yīng)層，反應(yīng)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(yīng)層中，沿電流方向電勢升高。在正負極之間，電源的內(nèi)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(nèi)、外電路的電勢變化。

教師：引導(dǎo)學生推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律?？砂匆韵滤悸愤M行：設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)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(nèi)，外電路中消耗的電能E外的表達式；

（2）寫出在t時間內(nèi)，內(nèi)電路中消耗的電能E內(nèi)的表達式；（3）寫出在t時間內(nèi)，電源中非靜電力做的功W的表達式；學生：（1）E外=I2Rt（2）E內(nèi)=I2rt

（3）W=Eq=EIt

根據(jù)能量守恒定律，W=E外+E內(nèi)即

EIt=I2Rt+I2rt

整理得：

E=IR+Ir

或者

教師（幫助總結(jié)）：這就是閉合電路的歐姆定律。（1）內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。（2）公式：I=（3）適用條件：外電路是純電阻的電路。根據(jù)歐姆定律，外電路兩端的電勢降落為U外=IR，習慣上成為路端電壓，內(nèi)電路的電勢降落為U內(nèi)=Ir，代入E=IR+Ir

得

該式表明，電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和。2、路端電壓與負載的關(guān)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(jù)I=可知，R增大時I減??；R減小時I增大。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(guī)律。（1）投影實驗電路圖如圖所示。

（2）按電路圖連接電路。（3）調(diào)節(jié)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(jié)實驗結(jié)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(guān)系。路端電壓與電流的關(guān)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(nèi)阻r是一定的。當R增大時，由得，I減小，由U=E-Ir，路端電壓增大。反之，當R減小時，由得，I增大，由U=E-Ir，路端電壓減小。拓展：討論兩種特殊情況：教師：剛才我們討論了路端電壓跟外電阻的關(guān)系，請同學們思考：在閉合電路中，當外電阻等于零時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？學生：發(fā)生短路現(xiàn)象。教師：發(fā)生上述現(xiàn)象時，電流有多大？學生：當發(fā)生短路時，外電阻R=0，U外=0，U內(nèi)=E=Ir，故短路電流I=。教師：一般情況下，電源內(nèi)阻很小，像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.005Ω~0.1Ω，干電池的內(nèi)阻通常也不到1Ω，所以短路時電流很大，很大的電流會造成什么后果？學生：可能燒壞電源，甚至引起火災(zāi)。教師：實際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。當外電阻很大時，又會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？學生：斷路。斷路時，外電阻R→∝，電流I=0，U內(nèi)=0，U外=E。教師：電壓表測電動勢就是利用了這一原理。3、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用（投影）

教師引導(dǎo)學生分析解決例題。討論：電源的U—I圖象教師：根據(jù)U=E-Ir，利用數(shù)學知識可以知道路端電壓U是電流I的一次函數(shù)，同學們能否作出U—I圖象呢？學生：路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象是一條向下傾斜的直線。投影：U—I圖象如圖所示。教師：從圖象可以看出路端電壓與電流的關(guān)系是什么？學生：U隨著I的增大而減小.教師：直線與縱軸的交點表示的物理意義是什么？直線的斜率呢？學生：直線與縱軸的交點表示電源的電動勢E，直線的斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻。（三）課堂總結(jié)、點評

通過本節(jié)課的學習，主要學習了以下幾個問題：1、電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電源電動勢等于閉合電路內(nèi)、外電阻上的電勢降落U內(nèi)和U外之和，即E=U內(nèi)+U外。2、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容及公式。3、路端電壓隨著外電阻的增大而增大，隨著外電阻的減小而減小。4、路端電壓與電流的關(guān)系式為U=E-Ir，其U—I圖線是一條傾斜的直線。（四）實例探究

☆電路結(jié)構(gòu)變化問題的討論

【例1】在如圖所示的電路中，R1=10Ω，R2=20Ω，滑動變阻器R的阻值為0~50Ω，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(nèi)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=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?！铋]合電路歐姆定律的定量應(yīng)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=12Ω，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=0.2Ω，當滑動變阻器的滑片在變阻器中央位置時，閉合開關(guān)S，電路中的電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少?

解析：外電路的總電阻為R=Ω+0.8Ω=3.8Ω

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中的總電流為I=A=1.5A即電流表A1的讀數(shù)為1.5A對于R2與R3組成的并聯(lián)電路，根據(jù)部分電路歐姆定律，并聯(lián)部分的電壓為U2=I·R并=I·=1.5×3V=4.5V即電壓表V2的讀數(shù)為4.5V對于含有R2的支路，根據(jù)部分電路歐姆定律，通過R2的電流為I2=A=0.75A即電流表A2的讀數(shù)為0.75A電壓表V1測量電源的路端電壓，根據(jù)E=U外+U內(nèi)得U1=E-Ir=6V-1.5×0.2V=5.7V即電壓表V1的讀數(shù)為5.7V.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(nèi)阻視為零，電壓表內(nèi)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(lián)關(guān)系，必要時，應(yīng)進行電路變換，畫出等效電路圖。（2）解題關(guān)鍵是求總電流I，求總電流的具體方法是：若已知內(nèi)、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=）直接求出I；若內(nèi)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(yīng)用聯(lián)立方程求出I。（3）求出總電流后，再根據(jù)串、并聯(lián)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。

學生活動

作業(yè)

書面完成P65“問題與練習”第1、3、4題；思考并回答第2、5題。

板書設(shè)計

教學后記