(课堂设计)2014-2015高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律章末整合课件 沪科版选修3-1
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标：1. 让学生理解闭合电路的概念，掌握欧姆定律的内容及公式。
2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究，提高观察、分析、解决问题的能力。
二、教学内容：1. 闭合电路的定义及组成。
2. 欧姆定律的内容：电流I与电压U、电阻R之间的关系，即I=U/R。
3. 欧姆定律的应用：解决电流、电压、电阻的实际问题。
三、教学重点与难点：1. 重点：闭合电路的概念，欧姆定律的公式及应用。
2. 难点：欧姆定律在实际问题中的运用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生探究闭合电路的欧姆定律。
2. 利用实验现象，让学生直观地理解欧姆定律。
3. 运用案例分析法，培养学生解决实际问题的能力。
五、教学过程：1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾电流、电压、电阻的关系，引出闭合电路的欧姆定律。
2. 讲解闭合电路的概念，阐述欧姆定律的定义及公式。
3. 演示实验：让学生观察实验现象，验证欧姆定律。
4. 案例分析：提供一些实际问题，让学生运用欧姆定律解决。
5. 总结与拓展：对本节课内容进行总结，布置课后作业，引导学生进一步探究欧姆定律的运用。
教案设计示例：1. 导入新课教师提问：“同学们，我们知道电流、电压、电阻之间有什么关系吗？”引导学生回顾电流、电压、电阻的关系。
接着，教师提出：“在闭合电路中，电流、电压、电阻之间的关系又是怎样的呢？今天我们就要学习闭合电路的欧姆定律。
”2. 讲解闭合电路的概念，阐述欧姆定律的定义及公式教师讲解闭合电路的概念，阐述欧姆定律的定义及公式I=U/R。
通过示例让学生理解欧姆定律的应用。
3. 演示实验教师进行实验演示，让学生观察实验现象，验证欧姆定律。
实验过程中，教师引导学生注意观察电流表、电压表的读数变化，并与理论公式进行对比。
4. 案例分析教师提供一些实际问题，让学生运用欧姆定律解决。
例如：“一个电阻为10Ω的电路，电压为10V，求电流大小。
(课堂设计)2014-2015高中物理 4.1 探究闭合电路欧姆定律课件 沪科版选修3-1
E (2)公式：I＝____ _ R＋ r
①
I(R＋r) 或E＝_______
U＋__ Ir 或E＝__
②
③
纯电阻 电路， (3)适用条件：①、②适于外电路为_______ ③适于一切电路．
基础自测
1．关于电源的电动势，下面叙述正确的是 ( ) A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压 表测得的电压 B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发 生变化 C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能 转化为电能的本领大小的物理量 D．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电 压增大，电源的电动势也增大 答案：C
(2)路端电压 U 外与外电阻 R 之间的关系 E ①当外电阻 R 增大时，根据 I＝ ，可知电流 I R＋ r 减小 (E 和 r 为定值)， 内电压 Ir 减小， 根据 U 外＝ E－Ir， 可知路端电压 U 外增大． E ②当外电阻 R 减小时，根据 I＝ ，可知电流 I R＋ r 增大，内电压 Ir 增大，根据 U 外 ＝E－Ir，可知路端电 压 U 外 减小．
对电源、电流、路端电压、内电压随外电路电阻 的改变而变化的情况，如下表所示(↑表示增加，↓表示 减少)：
外电阻变化情况 E 电流 I＝ R＋r
R↑ I↓
R→∞ I→ 0
R↓ I↑
R＝0 E I＝ r
内电压 U′＝Ir U′↓ ＝E－IR 路端电压 U＝IR U↑ ＝E－Ir
U′→0 U′↑ U′→E U→ E U↓ U→0
干电池 铅蓄电池 1.5 V 2V 锂电池 3 V或3.6 V 锌汞电池 1.2 V
三、闭合电路的欧姆定律 1．内、外电路 (1)一个完整的电路通常由_____ 电源、用电器、开 关、导线等部分组成．开关闭合后，形成电流的闭 闭合电路 ．这样的电路又可以分为 合回路，称为_________ ______和_______ 内电路 外电路 ． 正极流向____ 负极， (2)特点：外电路中电流由电源____ 降低，内电路中电流由电源_____ 负极 沿电流方向电势_____ 正极 ，沿电流方向电势_____ 升高 ． 流向_____ 2．闭合电路的欧姆定律 (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 ． _____
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念，了解欧姆定律的定义和意义。
2. 让学生掌握欧姆定律的数学表达式，并能进行相关的计算。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 闭合电路的概念介绍。
2. 欧姆定律的定义和数学表达式。
3. 欧姆定律的应用和计算。
三、教学重点与难点1. 重点：欧姆定律的数学表达式和应用。
2. 难点：闭合电路的概念和欧姆定律的实际应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过观察和实验发现欧姆定律。
2. 使用多媒体教学辅助工具，展示实验过程和结果，帮助学生形象理解。
3. 组织学生进行小组讨论和问题解答，培养学生的合作和思考能力。
五、教学过程1. 引入：通过电路实验，引导学生观察电流和电压的关系，激发学生对闭合电路和欧姆定律的兴趣。
2. 讲解：介绍闭合电路的概念，讲解欧姆定律的定义和数学表达式，解释其物理意义。
3. 实践：学生进行电路实验，测量电流和电压值，验证欧姆定律。
4. 应用：引导学生运用欧姆定律解决实际问题，如电流的计算、电阻的测量等。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调闭合电路和欧姆定律的重要性和应用。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对闭合电路概念和欧姆定律的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在电路实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。
3. 课后作业：布置相关计算题和应用题，检验学生对欧姆定律的应用能力。
七、教学拓展1. 介绍欧姆定律在现代科技领域中的应用，如电路设计、手机电池等。
2. 探讨欧姆定律的局限性，如在非线性电路中的适用性问题。
八、教学资源1. 多媒体课件：展示实验过程、电路图和计算实例。
2. 实验器材：电路实验所需的器材，如电阻、电压表、电流表等。
3. 参考资料：提供相关学术论文或书籍，供有兴趣深入了解的学生参考。
九、教学建议1. 鼓励学生在课堂上积极提问，培养学生的质疑精神。
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。
高中物理第4章探究闭合电路欧姆定律2测量电源的电动势和内阻训练(含解析)沪科版选修31
测量电源的电动势和内阻A 组1.(多选)某兴趣小组研究三个电池的电动势和内阻,画出电池的U -I 图像如图所示,其中甲和丙两图线平行。
下列判断正确的是( ) A.甲电池的电动势比乙电池的大 B.乙电池的电动势和内阻都比丙电池的大 C.甲和丙两电池的内阻相等D.甲电池的内阻最大,丙电池的内阻最小解析:电池的U -I 图线的纵轴截距表示电池的电动势,斜率绝对值表示内阻,可以判断选项B 、C 正确。
答案:BC2.(多选)下面给出的用伏安法测电池的电动势和内电阻的数据处理方法中,既能减小偶然误差,又直观简便的方法是( )A.测出两组I 和U 数据,代入{E =E 1+E 1EE =E 2+E 2E 方程组,求出E 和rB.测出多组I 和U 数据,代入方程求出几组E 和r ,最后求出平均值C.测出多组I 和U 数据,画出U -I 图像,根据图像求出E 和rD.测出多组I 和U 数据,分别求出I 和U 的平均值,然后代入公式求出E 和r 答案:AD 3.(多选)用如图所示的电路测量电池电动势和内电阻时,若有两只电压表V1、V2量程相同,内阻分别为R V1、R V2,且R V1>R V2;两只电流表A1、A2量程相同,内阻分别为R A1、R A2,且R A1>R A2,在实验中,为了使E、r的测量值更精确一些,选择的电表可以是() A.V1与A1 B.V1与A2C.V2与A1D.V2与A2解析:本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响,电压表内阻越大,电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值,所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值,故电压表选用内阻大的好,而电流表内阻对本实验无影响,因为电流表内阻与R是串联,不需知道R与R A的值,故电流表选用哪一个都可以。
答案:AB4.如图所示,已知R1=R2=R3=1 Ω。
当开关S闭合后,电压表的读数为1 V;当开关S断开后,电压表的读数为 0.8 V,则电池的电动势等于()A.1 VB.1.2 VC.2 VD.4 V=r+1.5(Ω)解析:开关闭合时,R总=r+R1+E2E3E2+E3=1A代入公式得E=r+1.5(V)①将I=EE1开关断开时,R总'=r+R1+R3=r+2(Ω)=0.8A代入公式得E=0.8r+1.6(V)②将I'=E'E1解之得E=2V,r=0.5Ω。
(课堂设计)2014-2015高中物理 4.2 测量电源的电动势和内阻课件 沪科版选修3-1
答案：2.9 V
0.9 Ω
伏安法测E、r实验的误差分析 (1)偶然误差：使用图4－2 －7实验电路图主要来源于电流 表和电压表的读数误差以及作 U—I图像时描点不很准确等． (2)系统误差：系统误差来 源于未计电压表分流，近似地将 电流表的示数看作干路电流．实 际上电流表的示数比干路电流略 小．如果由实验得到的数据作出 如图4－2－13所示中的实线a，
5．在用伏安法测定电池的电动势和内电阻的实 验中，图4－2－6是某一同学的实际接线图．他接线 处有一处错误，只需去掉一根导线，就可改正此错， 这根导线的编号是________．
答案：③
图4-2-6
实验电路及原理
(1)伏安法测E和r ①实验电路如图4-2-7所示. ②实验原理:根据闭合电路欧姆定律:E=U+Ir,改变 外电路电阻R,用电流表和电压表测出两组总电流I1、I2 和路端电压U1、U2，即可得到两个欧姆定律方程： E=U1+I1r和E=U2+I2r.解此方程组可得电源的电动势
图4-2-11
这条直线与 U 坐标轴的交点表示 I＝0， 属于断路 的情况，这时的电压 U 等于电源的电动势．这条直线 与 I 坐标轴的交点表示 U＝0，属于短路的情况，根据 E 短路电流 I 短跟电源内电阻 r、电动势 E 的关系 r＝ ， I短 可以求出电源的内电阻 r.
【注意事项】(1)在实验时，应注意以下几点： 为了使电源的路端电压变化明显，电源的内电 阻宜大些(或与电源串联一个几欧的电阻充当内电 阻)．实验中不要将I调得过大，每次读完立即切断 电源，且最好使I值由大到小顺序变化，使实验过程 中E和r的值保持稳定．要测出不少于6组I、U数据， 且变化范围要大些． (2)在画U—I图线时，要尽量使多数点落在直线 上，不在直线上的点要均匀分布在直线的两侧，个 别偏离直线太远的点可舍去不考虑．这样，就可减 小偶然误差，提高测量精度．电源内电阻较小时U 的变化较小，可以通过将I轴向U轴的正方向平移的 方法来使图线更完整，图线斜率的绝对值仍是电源 的内电阻．
(课堂设计)2014-2015高中物理 4.3 典型案例分析课件 沪科版选修3-1
图4-3-9
解析：由于A串联于干路中，且故障发生后，A 灯变暗，故知电路中总电流变小，即电路总电阻变 大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项 A、D. 若假设R2断路，则其断路后，电路总电阻变大， 总电流变小，A灯变暗，同时R2断路必引起与之并联 的灯B中电流变大，使B灯变亮，推理结果与现象相 符，故选项B对． 若假设R3断路，则也引起总电阻变大，总电流 变小，使A灯变暗，同时R3断路后也必引起与之并联 的电路(即R1所在支路)中电流增大，灯B中分得电流 也变大，B灯变亮，故选项C正确． 答案：BC
关于欧姆表，下列说法正确的是 ( ) A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻 度是均匀的 C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后 首先应该将两表笔短接，进行电阻调零，换挡后不 必重新调零 D．若测量时指针偏角较小，应换用较小倍率挡 测量 答案：A
电路的故障分析
图4-3-8
E 解析：当红、黑表笔短接调零时 Ig＝ ， R＋rg＋R0 E 1.5 R＋Rg＋R0＝ ＝ Ω＝5 000 Ω Ig 300×10－ 6
使用欧姆表读数时在中值电阻5 kΩ左右读数最 为准确所以能准确测量的阻值范围为3～8 kΩ. 答案：B 【题后反思】 欧姆表是根据闭合电路的欧姆定 律制成的，因此它的每个电阻刻度都与一定的电流值 相对应，读数时，在刻度盘的中间位置读数误差较小 ．
解析：多用电表内只有一个表头，所以A选项 正确；对于多用电表，电流都是从红表笔流进，从 黑表笔流出．其它测量电流的来源都是外电路提供 的，但是欧姆挡和其它挡不同，它是靠内部提供电 流的． 答案：AD
2．关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 ( ) A．用电流挡测电流或用电压挡测电压前，必 须检查机械零点 B．用电阻挡测电阻前不需要检查机械零点 C．用电阻挡测电阻时，若从一个倍率变换到 另一个倍率，不需要重新进行欧姆调零 D．用电阻挡测电阻时，被测电阻的阻值越大， 指针向右转过的角度就越大 答案：A
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案设计一、教学目标：1. 让学生理解闭合电路的概念，掌握欧姆定律的表述和含义。
2. 培养学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究，提高观察、思考、分析问题的能力。
二、教学内容：1. 闭合电路的概念及其组成。
2. 欧姆定律的表述：在一段电路中，电流强度与两端电压成正比，与电路的总电阻成反比。
3. 欧姆定律的应用：解决电路中电流、电压、电阻的问题。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：闭合电路的概念，欧姆定律的表述和应用。
2. 教学难点：欧姆定律的推导过程，以及如何运用欧姆定律解决复杂电路问题。
四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究闭合电路的欧姆定律。
2. 利用实验现象，让学生直观地理解欧姆定律的内涵。
3. 通过举例分析，让学生学会运用欧姆定律解决实际问题。
五、教学过程：1. 引入新课：通过讲解电源、导线、电阻等基本电路元件，引出闭合电路的概念。
2. 讲解欧姆定律：介绍欧姆定律的表述，解释电流、电压、电阻之间的关系。
3. 实验探究：安排学生进行实验，观察电流、电压、电阻的变化规律，引导学生发现欧姆定律。
4. 公式推导：在实验基础上，引导学生推导欧姆定律的公式。
5. 应用练习：布置一些实际问题，让学生运用欧姆定律进行解答，巩固所学知识。
6. 总结与反思：对本节课的内容进行总结，让学生谈谈自己在学习过程中的收获和感悟。
7. 布置作业：布置一些有关闭合电路欧姆定律的练习题，巩固所学知识。
六、教学评价：1. 评价学生对闭合电路概念的理解程度。
2. 评价学生对欧姆定律表述和应用的掌握情况。
3. 评价学生在实验探究中观察、思考、分析问题的能力。
七、教学拓展：1. 介绍欧姆定律在现代科技领域的应用，如电动汽车、太阳能电池等。
2. 引导学生关注电路中的其他定律，如基尔霍夫定律、法拉第电磁感应定律等。
八、教学资源：1. 实验器材：电源、导线、电阻、电压表、电流表等。
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案
高中物理《闭合电路的欧姆定律》教案一、学习目标1.了解闭合电路的概念和结构；2.掌握欧姆定律的基本原理与表达式；3.能够用欧姆定律计算电路中电流、电压、电阻的关系；4.能够应用欧姆定律解决物理问题。
二、学习重点1.欧姆定律的原理和表达式；2.电路中电流、电压、电阻的关系。
三、学习难点1.如何理解欧姆定律的物理意义；2.如何应用欧姆定律解决实际问题。
四、教学方法1.探究式教学法；2.讲解与演示相结合的教学方法；3.合作学习法。
五、教学步骤1.导入新知识通过检查学生对电路的认识程度, 简要介绍闭合电路的概念和结构, 分析闭合电路中电流的流动原理, 并分享欧姆定律发现的历史背景和意义。
2.探究欧姆定律的基本原理让学生在小组内自主探究欧姆定律的基本原理, 并展示其研究成果。
引导学生发现欧姆定律的物理意义及其表达式。
3.欧姆定律的实验验证通过实际电路实验, 学生可以用欧姆定律来推导电路中电阻、电流、电压的变化规律, 加深对欧姆定律的理解。
4.应用欧姆定律解决实际问题教师通过举例, 引导学生运用欧姆定律解决实际问题。
学生可以在小组内合作研究, 提高学生的综合运用能力。
5.巩固与拓展再次让学生回顾欧姆定律和闭合电路的相关知识点, 并拓展了解并讨论其在生活中的应用。
六、教学策略1.充分利用多媒体教学手段, 让学生更直观地理解欧姆定律的规律。
2.建立合作学习机制, 让学生通过小组合作的方式拓展知识, 提高合作学习能力。
3.丰富的实验、案例分析与问题解决, 让学生更贴近生活, 更愿意学习, 更易掌握知识。
七、教学评估1.课中实验操作评估；2.讨论评估, 回答问题评估；3.思维导图、概念关系图评估；4.自主学习报告评估。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教案设计
高中物理《闭合电路欧姆定律》教案设计一、教学目标1.理解闭合电路的概念以及电流的定义；2.掌握欧姆定律的表达方式；3.能够运用欧姆定律解决一些简单的电路问题；4.培养学生的实验精神，提高动手实践能力。
二、教学重点1.电流的定义和相关量的计算；2.欧姆定律的表达和应用。
三、教学过程第一步：导入新知1.引入电路概念，解释闭合电路的定义；2.思考以下问题：电流是什么？如何计算电流的大小？第二步：学习欧姆定律1.定义电阻和阻值的概念；2.介绍欧姆定律的表达方式：U=IR3.；4.解释欧姆定律的含义：电压和电流成正比，电阻是对电流的阻碍；5.讲解欧姆定律在串联和并联电路中的应用。
第三步：实验探究1.给出一组实验电路图，包括电源、电阻、导线等元件；2.教师引导学生进行实验操作，观察电路中的电流变化；3.让学生记录实验数据，计算电流大小，并验证欧姆定律。
第四步：小组讨论1.学生分成小组，互相讨论实验结果和电流计算方法；2.各小组分享实验中遇到的问题和解决方法；3.教师引导学生总结实验过程中的规律和发现。
第五步：巩固练习1.提供一些欧姆定律的练习题，包括计算电流、电阻和电压等；2.学生独立完成练习，教师进行答疑和指导；3.整理学生的答案，进行讲解和讨论。
第六步：拓展应用1.引入电子电路的知识，讲解电路板和电路图的基本概念；2.介绍一些常见的电子元器件和符号；3.学生尝试设计一些简单的电子电路。
四、教学评价1.实验报告：学生完成实验报告，包括实验目的、步骤、数据记录和分析；2.练习和作业：学生完成练习和作业，包括计算题和应用题；3.课堂表现：学生的参与度、讨论情况、问题解决能力等。
五、教学资源1.多媒体教学设备，展示电路图和实验过程；2.实验用具：电源、电阻、导线、电流表等；3.教学资料：电路练习题、电子元器件介绍等。
六、教学反思本节课主要围绕闭合电路和欧姆定律展开教学设计，通过实验探究和小组讨论，培养学生的实验能力和动手操作能力。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教案范文
一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念，掌握欧姆定律的内容及应用。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究，提高观察、分析、总结的能力。
二、教学内容1. 闭合电路的定义及特点2. 欧姆定律的表述：电流I等于电压U与电阻R的比值，即I=U/R。
3. 欧姆定律的应用：计算电路中的电流、电压和电阻。
三、教学重点与难点1. 重点：闭合电路的概念，欧姆定律的表述及应用。
2. 难点：欧姆定律在复杂电路中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究。
2. 利用实验现象，让学生直观地理解欧姆定律。
3. 运用案例分析，培养学生解决实际问题的能力。
五、教学过程1. 引入新课：通过讨论闭合电路的概念，引导学生了解欧姆定律的研究对象。
2. 讲解闭合电路的特点，阐述欧姆定律的表述。
3. 演示实验：测量不同电阻下的电流和电压，让学生观察欧姆定律的实验现象。
4. 分析实验结果，引导学生总结欧姆定律的规律。
5. 案例分析：让学生运用欧姆定律计算实际电路中的电流、电压和电阻。
6. 课堂小结：强调闭合电路欧姆定律的重要性及应用范围。
7. 布置作业：设计一些有关闭合电路欧姆定律的应用题，巩固所学知识。
六、教学策略1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究。
2. 通过实验现象，让学生直观地理解欧姆定律。
3. 运用案例分析，培养学生解决实际问题的能力。
4. 利用多媒体教学，增强学生的学习兴趣。
5. 组织小组讨论，提高学生的合作能力。
七、教学准备1. 准备实验器材：电流表、电压表、电阻箱、电源等。
2. 设计实验方案，确定实验步骤。
3. 准备案例资料，挑选适合的题目。
4. 制作多媒体课件，辅助教学。
八、教学评价1. 课堂问答：检查学生对闭合电路欧姆定律的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在实验中的观察、分析、总结能力。
3. 作业完成情况：检查学生对知识的掌握和应用能力。
4. 小组讨论：评价学生的合作精神和解决问题能力。
高中物理《闭合电路欧姆定律》教案
高中物理《闭合电路欧姆定律》教案一、教学目标1.知识与技能–了解欧姆定律的基本概念和公式–掌握计算电流、电阻和电压关系的方法–理解闭合电路中电流、电阻、电压的作用和相互关系2.过程与方法–通过实验观察和数据分析，帮助学生理解欧姆定律–引导学生进行思维导图和概念表的绘制，加深对欧姆定律的理解–进行小组合作和讨论，培养学生合作与交流的能力3.情感、态度和价值观–培养学生的实验探究能力和科学思维–引导学生正确对待电路中的安全问题–培养学生对物理学科的兴趣和积极参与的态度二、教学重难点•教学重点：欧姆定律的基本概念和公式，计算电流、电阻和电压关系的方法•教学难点：欧姆定律与电路实际问题的应用三、教学过程1. 导入（5分钟）•使用一个简单的问题来引导学生思考：为什么我们打开水龙头，水就会流出来？•引导学生讨论，从中引出电流的概念以及与水流的类比。
2. 欧姆定律的引入（10分钟）•通过实验演示，展示欧姆定律的实验验证过程，引出欧姆定律的概念。
•让学生观察演示实验并记录相关数据，进行电压、电流和电阻的初步计算。
3. 欧姆定律的讲解与推导（15分钟）•结合实验数据和观察结果，讲解欧姆定律的定义和公式。
•通过推导欧姆定律的数学表达方式，让学生理解电流、电阻和电压之间的关系。
4. 欧姆定律的应用（15分钟）•分发练习题，让学生运用欧姆定律解决相关问题。
•引导学生分析不同电路中电流、电阻、电压的变化情况，加深对欧姆定律的理解。
5. 实例分析与讨论（15分钟）•列举一些生活中常见的电路问题，并引导学生分析和解决。
•小组合作讨论，让学生共同探讨电路问题背后的物理原理。
6. 总结归纳（10分钟）•引导学生进行思维导图和概念表的绘制，总结和归纳欧姆定律的重点内容。
•鼓励学生提出问题，解答学生的疑惑。
7. 课堂作业（5分钟）•布置相关练习题，巩固学生对欧姆定律的掌握程度。
•提示学生注意实验安全问题，并鼓励他们积极参与物理实验。
高中物理第4章探究闭合电路欧姆定律4.3典型案例分析学案选修
4.3 典型案例分析[先填空]1.电路构造欧姆表电路由电池、电流表、调零电阻和红黑表笔构成．图4312．电阻调零将红、黑表笔相接，调节调零电阻R P，使电流表满偏，此时有I g＝ER g＋r＋R P，故欧姆表的内阻R0＝R g＋r＋R P＝EI g.3．刻度原理将待测电阻接入红、黑表笔之间，通过表头的电流与待测电阻R x的对应关系有I＝ER g＋r＋R P＋R x，可见电流I与待测电阻R x单值对应，在刻度盘上直接刻出与电流I对应的电阻R x的值，就可以直接读出被测电阻的阻值了．[再判断]1．使用多用电表欧姆挡测电阻时，指针摆动角度越大，测量越精确．(×)2．当外接电阻为零时，欧姆表电路中电阻为零．(×)3．当被测电阻R x与欧姆表内阻R0相等时，欧姆表指针指在刻度盘中央位置．(√) [后思考]观察多用电表表盘、电阻挡的零刻度线是在左边还是右边？图432【提示】右边．[合作探讨]甲乙丙图433如图433所示，乙、丙电路中的电流表A与甲图中的电流表相同．探讨1：甲、乙、丙电路分别对应什么电表的电路图？【提示】甲为电流表的电路、乙为欧姆表的电路，丙为电压表的电路．探讨2：试将电路图甲、乙、丙组合在一起，画出对应的多用电表的电路图．【提示】[核心点击]1．原理如图434所示．甲乙丙图434欧姆表测量电阻的理论根据是闭合电路欧姆定律，所以通过表头的电流为：I＝ER x＋R＋R g＋r，R x与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表．其中，R也叫调零电阻，R＋R g＋r为欧姆表的内阻．2．刻度标注红、黑表笔接R x I x＝Er＋R＋R g＋R xR x与I x一一对应1．(多选)关于欧姆表，下列说法正确的是( )A．欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B．由于电流和电阻成反比，所以刻度盘上的刻度是均匀的C．使用欧姆表时，选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接，进行欧姆调零D．当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时，可不必进行欧姆调零【解析】欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，故A正确，由I x＝ER＋r＋R g＋R x知I x与R x不成比例关系，刻度不均匀，B错误．使用欧姆表时，每换一次挡都必须重新欧姆调零，C正确，D错误．【答案】AC2．一个用满偏电流为3 mA的电流表改装成的欧姆表，调零后用它测量1 000 Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间．如用它测量一个未知电阻时，指针指在1 mA处，则被测电阻的阻值为( )【导学号：29682024】A ．1 000 ΩB ．5 000 ΩC ．1 500 ΩD ．2 000 Ω【解析】 设欧姆表的内阻为R 内，由欧姆定律知： 3×10－3A ＝E R 内，1.5×10－3A ＝E R 内＋1 000 Ω，所以R 内＝1 000 Ω，E ＝3 V ，又1×10－3A ＝ER 内＋R x，所以R x ＝2 000 Ω.【答案】 D3．如图435所示为欧姆表的原理示意图．其中，电流表的满偏电流为300 μA ，内阻R g ＝100 Ω，调零电阻最大值R ＝50 k Ω，串联的定值电阻R 0＝50 Ω，电源电动势E ＝1.5 V ，当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻R x 是多少？图435【解析】 使用欧姆表测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有：I g ＝ER 内，其中R 内为欧姆表的内阻．所以有：R 内＝E I g ＝1.5300×10－6Ω＝5 000 Ω用它测量电阻R x 时，当指针指在表盘中央时有12I g ＝ER 内＋R x得：R x ＝2EI g－R 内＝5 000 Ω故测得的电阻R x 是5 000 Ω. 【答案】 5 000 Ω[先填空]1．如图436所示电路，当S 1闭合，S 2断开时，电路中总电阻R ＝R 1＋r ，总电流I ＝ER 1＋r，路端电压U ＝E －Ir .图4362．当S 1、S 2都闭合时，电路中总电阻R ′＝R 1R 2R 1＋R 2＋r ，路端电压减小(选填“增大”或“减小”)[再判断]1．电路中的用电器越多，总电阻越大．(×)2．当外电路用电器并联时，支路越多，干路电流越大．(√) 3．闭合电路中干路电流越大，路端电压越大．(×) [后思考]随着夜幕的降临，用电逐渐达到高峰，这时会发现电灯不如平常亮了，你怎样解释这个现象？【提示】 照明电路的用电器是并联的．用电高峰时，用电器增多，电路中的总电阻减小，干路上的总电流增大，电路上损失的电压增大，各支路上的电压减小，故电灯不如平常亮．[合作探讨]如图437所示，电源的电动势E ＝10 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R 的阻值大小可调节．图437探讨1：试求解当外电阻R 分别为3 Ω、4 Ω、7 Ω时所对应的路端电压． 【提示】 7.5 V,8 V,8.75 V.探讨2：通过上述计算结果，你发现了怎样的规律？试通过公式论证你的结论． 【提示】 外电阻越大，电源的路端电压越大． 当外电阻R 增大时，由I ＝Er ＋R可知电流I 减小，由U ＝E －Ir 可知，路端电压增大．[核心点击]1．闭合电路欧姆定律的两种形式闭合电路欧姆定律有两种形式I＝ER＋r和U外＝E－Ir.(1)I＝ER＋r只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．(2)由于电源的电动势E和内电阻r不受R变化的影响，由I＝ER＋r可知随着R的增大，电路中电流I减小．(3)U外＝E－Ir既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路．2．应用闭合电路欧姆定律计算的两种方法(1)充分利用题中条件结合闭合电路欧姆定律I＝ER＋r列方程求解，求出电流I是解决问题的关键，I是联系内、外电路的桥梁．(2)根据具体问题可以利用图像法，这样解决问题更方便．4．(多选)如图438所示的电路中，电源电动势E＝9 V，内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是( )图438A．当S断开时，U AC＝9 VB．当S闭合时，U AC＝9 VC．当S闭合时，U AB＝7.5 V，U BC＝0D．当S断开时，U AB＝0，U BC＝0【解析】当S断开时，U AC与U BC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，U AC＝U AB＝ER＋rR＝7.5 V，U BC＝I×0＝0，B错误，C正确．【答案】AC5.如图439所示，电灯L标有“4 V 1 W”．滑动变阻器R的总电阻为50 Ω.当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45 A．由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5 A，电压表示数为10 V．若导线连接完好，电路中各处接触良好．试问：图439(1)发生的故障是短路还是断路？发生在何处？ (2)发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？ (3)电源的电动势和内电阻为多大？【导学号：29682025】【解析】 (1)电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压U ＝U 2＝I 2R 2也增大，因此外电路总电阻增大，一定在外电路某处发生断路．由于电流表有读数，R 2不可能断路，电压表也有读数．滑动变阻器R 也不可能断路，只可能是电灯L 发生断路．(2)L 断路后，外电路只有R 2，因无电流流过R ，电压表示数即为路端电压U 2＝U 端＝10 V ，R 2＝U 2I 2＝100.5 Ω＝20 Ω.L 未断路时恰好正常发光，U L ＝4 V ，I L ＝PU ＝0.25 A ．U 端′＝U 2′＝I 2′·R 2＝0.45×20 V＝9 V.R ＝U R I R ＝U 端′－U L I L ＝9－40.25Ω＝20 Ω. (3)根据闭合电路欧姆定律E ＝U ＋Ir 知，故障前E ＝9＋(0.45＋0.25)r ，故障后E ＝10＋0.5r .得r ＝5 Ω，E ＝12.5 V. 【答案】 (1)断路 电灯L 处 (2)20 Ω (3)12.5 V 5 Ω电路故障的分析方法。
【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律 探究闭合电路欧姆定律学
学案1 探究闭合电路欧姆定律[学习目标定位] 1.掌握电动势的概念及表达式．了解电源内部能量的转化过程和生活中的电池.2.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式.3.会用闭合电路欧姆定律进行简单的计算．一、闭合电路的路端电压和内电压1．部分电路和闭合电路：通常，把不涉及电源的电路叫做部分电路，把含有电源的电路叫做闭合电路，也叫做全电路．2．外电路和内电路：用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路．3．路端电压和内电压：外电路两端(即电源两极间)的电压称为路端电压，电源内部的电压称为内电压．二、电源的作用——电动势1．在外电路中，正电荷在电场力的作用下，由电源的正极向电源的负极做定向移动，从而形成了电流．要使电路中有持续恒定的电流，就必须保持电源的正、负极间有持续电压．电源的作用就是保持电源两极之间的电压．2．电源是把其他形式的能转化为电能的装置．化学电池把化学能转化成电能，发电机把机械能转化为电能．3．电动势E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功．表达式：E ＝W 非q ，在国际单位制中，E 的单位是伏[特]．电动势由电源自身特性决定，跟电源的体积和外电路无关． 三、 闭合电路欧姆定律 1．公式：I ＝ER ＋r.2．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.一、闭合电路的路端电压和内电压 实验探究1 用多用电表测量路端电压按如图1所示的电路选择器材，连接电路．图1按课本要求测量电压Ubc 、Ubc′、Uac.分析测得的数据，比较三个电压测量值之间的关系为________．答案 Ubc′＜Ubc ＜Uac图2实验探究2 测电源内部的电压按如图2所示电路连接线路，分别测量电源的内电压和外电压，多次测量，把测量结果记录在事先准备好的表格中，分析内、外电压的大小，说明它们满足怎样的规律？ 答案 在误差允许的范围内，内、外电压之和为一定值． [要点提炼]1．在外电路中，电流方向由电源正极流向负极；在内电路中电流方向由负极流向正极． 2．在闭合电路中，内电压与外电压之和保持不变． 二、路端电压与负载的关系 [问题设计]图31．在如图3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、7 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？答案 外电压分别为7.5 V 、8 V 、8.75 V ．随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大．2.如图4所示，以电路中的电流为横轴，路端电压为纵轴，建立路端电压U 与电流I 的U －I 图像，请思考，图线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？纵坐标从零开始时，图线与横轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率的绝对值表示的物理意义又是什么？图4答案 图线与纵轴的交点表示电源的电动势；图线与横轴的交点表示短路电流；图线斜率的绝对值表示电源的内阻，即r ＝|ΔU ΔI|.[要点提炼]1．路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小，但不呈线性变化． 外电路断开时，路端电压等于电源电动势；外电路短路时，电路中的电流I ＝Er (表达式)．2.路端电压与电流的关系式为U ＝E －Ir ，其图像如图5所示．图5(1)在图像中U 轴截距表示电源电动势，I 轴截距等于短路电流． (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r ＝|ΔUΔI|.一、对电动势的理解例1 关于电动势E 的说法中正确的是( )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 解析 本题考查了电动势的基本概念，关键要正确地理解电动势．电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量是与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B 、C. 答案 BC二、闭合电路欧姆定律的应用例2 如图6所示，电源电动势为6 V ，内阻为1 Ω，R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，滑动变阻器R3阻值变化范围为0～10 Ω，求电路中总电流的变化范围．图6解析 当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电路中的电流最大．R 外＝R1＝5 Ω，I ＝E R 外＋r ＝65＋1 A ＝1 A.当R3阻值为10 Ω时，外电阻最大，电路中的电流最小． R 并＝R3R2R3＋R2＝5 Ω，R 外′＝R1＋R 并＝10 Ω，I′＝E R 外′＋r ＝610＋1A≈0.55 A.答案 0.55 A ～1 A三、闭合电路的动态分析例3 如图7所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( )图7A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小答案 A1．(对电动势概念的理解)关于电压和电动势，下列说法正确的是()A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C．电压U＝W/q和电动势E＝W/q中的W是一样的，都是静电力所做的功D．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同答案 D解析电动势只是在数值上等于电源两极间的电压，但是不能说电动势是电压，A错；尽管电压和电动势单位都是伏特，但它们不是同一物理量，有本质的区别，电压反映静电力做功，电能转化为其他形式的能，而电动势反映非静电力做功，其他形式的能转化为电能，故B、C错，D对．2．(闭合电路欧姆定律的理解)若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()A．U′＝IR B．U′＝E－UC．U＝E＋Ir D．U＝RR＋rE答案BD3．(闭合电路欧姆定律的应用)电动势为3 V的电池，在电路中输出3 A的电流，由此可知()A．内、外电阻相差1 Ω B．内、外电阻之和为1 ΩC．外电阻为1 Ω D．内电阻为1 Ω答案 B解析由闭合电路欧姆定律I＝ER＋r得：R＋r＝1 Ω，选B.4．(路端电压与负载的关系)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0C．当电路断开时，I＝0，U＝0D．当R增大时，U也会增大答案BD题组一闭合电路欧姆定律的理解1．在闭合电路中，下列叙述正确的是()A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B．当外电路断开时，路端电压等于零C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大答案AD2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是()A．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和答案 D题组二闭合电路欧姆定律的简单应用3.如图1所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为()图1A．4 Ω B．8 ΩC．6 Ω D．2 Ω答案 D解析根据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，当R＝2 Ω时，E＝I(2＋r)；当R＝6 Ω时，E＝I2 (6＋r)，解得r＝2 Ω，故选D.4.如图2所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为()图2A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2答案 D解析 S 断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E ＝3 V ．S 闭合时，U 外＝1.8 V ，所以U 内＝E －U 外＝1.2 V ．因U 外＝IR ，U 内＝Ir ，所以R ∶r ＝U 外∶U 内＝1.8∶1.2＝3∶2.5．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A ．0.10 V B ．0.20 V C ．0.30 V D ．0.40 V 答案 D解析 由已知条件得：E ＝800 mV . 又因I 短＝Er，所以r ＝E I 短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω.所以U ＝IR ＝E R ＋r R ＝80020＋20×20 mV ＝400 mV＝0.40 V ，选项D 正确．6．有两个阻值相同都为R 的电阻，串联起来接在电动势为E 的电源上，通过每个电阻的电流为I ，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为2I/3，则该电源的内阻是( ) A ．R B ．R/2 C ．4R D ．R/8 答案 C解析 由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时I ＝E 2R ＋r，两电阻并联时23I ＝12·ER 2＋r ，解得r＝4R ，故选C.7.如图3所示，已知R1＝R2＝R3＝1 Ω.当开关S 闭合后，电压表的读数为1 V ；当开关S 断开后，电压表的读数为0.8 V ，则电源的电动势等于( )图3A ．1 VB ．1.2 VC ．2 VD ．4 V 答案 C解析 当S 闭合时，I ＝U R1＝11 A ＝1 A ，故有E ＝I(1.5＋r)；当S 断开时，I′＝U′R1＝0.8 A ，故有E ＝I′(2＋r)，解得E ＝2 V ，C 正确．8.如图4所示的电路中，电源的内阻r≠0，R1和R2是两个定值电阻．当滑动变阻器R 的滑片向a 移动时，电路中的电流I1、I2的变化情况是( )图4A ．I1不变B ．I1变小C ．I2变大D ．I2变小 答案 BC解析 当滑动变阻器R 的滑片向a 移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，整个回路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I ＝ER 外＋r 变大，路端电压U ＝E －Ir变小，I1变小，A 错误，B 正确；又I ＝I1＋I2，所以I2变大，C 正确，D 错误． 题组三 U －I 图像的应用9.如图5所示为两个独立电路A 和B 的路端电压与其总电流I 的关系图线，则( )图5A ．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B ．电流都是I1时，两电源内电压相等C ．电路A 的电源电动势大于电路B 的电源电动势D ．A 中电源的内阻大于B 中电源的内阻 答案 ACD解析 在路端电压与总电流的关系图线(U —I)中，图线在U 轴上的截距表示电动势E ，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见EA>EB ，rA>rB.图中两直线的交点坐标为(I1，U1)，由R ＝UI 可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等．由U′＝Ir 可知，电流都是I1时，因r 不相等，故两电源内电压不相等．所以选项A 、C 、D 正确．10．电路图如图6甲所示，若电阻R 阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U 随电流I 的变化图线及外电阻的U —I 图线分别如图乙所示，求：图6(1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率．答案 (1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W解析 (1)由题图乙所示U —I 图线知：电源电动势E ＝4 V ，短路电流I 短＝4 A ，故内阻r＝EI 短＝1 Ω. (2)由题图知：电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U ＝3 V . (3)由题图知：R ＝3 Ω，故P 出＝I2R ＝3 W. 题组四 综合应用11．如图7所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“5 V 2.5 W”的小灯泡L 正常发光，当开关S 接b 点时，通过电阻R 的电流为1 A ，此时电阻R 两端的电压为4 V ．求：图7(1)电阻R 的阻值；(2)电源的电动势和内阻． 答案 (1)4 Ω (2)6 V 2 Ω解析 (1)电阻R 的阻值为R ＝U2I2＝41 Ω＝4 Ω.(2)当开关接a 时，有E ＝U1＋I1r ， 又U1＝5 V ， I1＝P1U1＝2.55A ＝0.5 A.当开关接b 时，有E ＝U2＋I2r ， 又U2＝4 V ，I2＝1 A ， 联立解得E ＝6 V ，r ＝2 Ω.12．如图8所示电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω.图8(1)若在C 、D 间连一个理想电压表，其读数是多少？ (2)若在C 、D 间连一个理想电流表，其读数是多少？ 答案 (1)6 V (2)1 A解析 (1)若在C 、D 间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1＝ER1＋R2＋r＝124＋6＋2A ＝1 A.理想电压表读数为UV ＝I1R2＝6 V .(2)若在C 、D 间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23＝R2R3R2＋R3＝6×36＋3Ω＝2 Ω根据闭合电路欧姆定律，有I2＝E R1＋R23＋r ＝124＋2＋2 A ＝1.5 A.理想电流表读数为I′＝R2R2＋R3I2＝66＋3×1.5 A ＝1 A.。
人教版 高中第四册闭合电路欧姆定律的教案示例之二 doc
人教版高中第四册闭合电路欧姆定律的教案示例之二 doc学习资料闭合电路欧姆定律的教案示例（之二）一、教学目标1.知识内容：（1）掌握闭合电路欧姆定律的内容，能够应用它解决简单的实际问题；（2）掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
2.通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力。
二、教学重点与难点1.重点：（1）闭合电路欧姆定律的内容；（2）应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
2.难点：短路、开路特征，路端电压随外电阻的变化。
三、教具一节旧的9V干电池（内阻较大）、两节新的5号干电池，小灯泡、单刀双掷开关一个，导线若干，电路示教板一块，演示的电压表一个，4节1号干电池，10Ω定值电阻一个，演示电流表（1.5A量程）一个，滑动变阻器（0～50Ω）一个。
四、教学过程1.引入教师：同学们，上节课我们学习了电源的电动势的概念，知道它是表示电源特性的物理量，电动势在数值上等于它没有接入电路时两极间的电压。
一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是定值。
现在我这里有一节从遥控车里取下的电池，请一个同学说出如何测量它的电动势，并实际测量是多少伏？学生：用导线把电压表并联在电池的两端，其示数就是电源的电动势。
测出一节为9V。
教师：对。
再看我手里拿的是两节5号干电池，把它们串联起来后，其电动势是多少伏？学生：3V。
教师：出示投影的电路图，如图1所示，当把开关S拨到1时，观察小灯泡的亮度。
学生：很亮。
教师：现在，我把开关S拨到2，小灯泡和9V的电源相连，同学们想一想会出现什么现象呢？学生：可能把小灯泡烧坏，也可能不烧坏，但比刚才要亮得多。
教师：我们来实际做一做实验，观察小灯泡的亮度。
把开关拨到2后，以上资料均从网络收集而来学习资料发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些。
怎么解释这个实验现象呢？这就要用到我们今天学的内容――闭合电路的欧姆定律。
高中物理 第4章 闭合电路欧姆定律和逻辑电路 第1节 闭合电路欧姆定律教学案 1
第1节闭合电路欧姆定律1.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2．流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内外电阻之和成反比，公式I＝ER＋r。
3．外电路电阻R增大时，电路中电流减小，路端电压增大；外电路电阻减小时，电路中电流增大，路端电压减小。
4．当外电阻R等于内电阻r时，电源有最大的输出功率E24r 。
一、电动势1．电源把其他形式的能转化为电能的装置。
2．电动势(1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
(2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压。
电动势符号为E，单位：伏特，单位符号：V。
二、闭合电路欧姆定律1.闭合电路(1)电路：一部分是电源外部的电路，称为外电路；另一部分是电源内部的电路，称为内电路。
(2)电压：外电路两端的电压叫做外电压；又叫路端电压，用U外表示；内电路两端的电压叫做内电压，用U内表示。
(3)电动势与内、外电压的关系：在闭合电路中，内、外电路电势的降落等于电源的电动势，即E＝U外＋U内或E＝IR＋Ir。
(4)电流：在外电路中，电流由电势高的一端流向电势低的一端；在内电路中，电流由电势低的一端流向电势高的一端。
2．闭合电路欧姆定律(1)内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比。
(2)公式：I ＝ER ＋r 。
(3)适用的条件为：外电路为纯电阻电路。
三、路端电压与外电阻的关系1．路端电压与电流的关系公式：U ＝E －Ir 。
2．路端电压与外电阻的关系：根据U ＝IR ＝E R ＋r ×R ＝E 1＋r R可知，当R 增大时，路端电压U 增大，当R 减小时，路端电压U 减小。
3．两种特例(1)当外电路断路(如开关断开)时，外电阻R 为无穷大，I 为零，Ir 也为零，可得U ＝E ，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小。
高中物理《闭合电路欧姆定律》优秀教案范文
高中物理《闭合电路欧姆定律》优秀教案范文中学物理《闭合电路欧姆定律》优秀教案范文教学目标 1.了解闭合电路欧姆定律的内容及表达式；知道路端电压以及电源电动势等于内外电路上电势着陆之和；2.通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，培育逻辑推理实力；体验能量守恒转化和能量守恒定律在电路中的详细应用；3.通过探究物理规律培育学生的创新精神和实践实力，体会物理与生活的紧密联系，增加学习物理的爱好。
教学重难点1.教学重点：闭合电路欧姆定律的内容、表达式及意义。
2.教学难点：闭合电路欧姆定律的推导过程及应用。
教学过程一、新课导入老师演示试验：变更电路中并联小灯泡的个数，闭合开关，学生视察灯泡的亮度改变。
老师提出问题：为什么灯泡接在同一个电源两端，亮度会发生改变。
由此引出课题。
二、新课讲授环节一：闭合电路老师提问：什么样的状况下，灯泡才会亮?学生思索回答，老师展示电路图片，讲解闭合电路、外电路、内电路。
老师提出问题：（1）在外电路中，正电荷如何移动?电流沿什么方向?电势如何改变?（2）在内电路中，正电荷如何移动?电流沿什么方向?电势如何改变?学生分组探讨，共享答案。
老师明确在外电路中，沿电流方向电势渐渐降低，并且通过多媒体展示电势改变图。
环节二：闭合电路中的能量转化老师出示纯电阻电路图片，说明电路相关数据，提出问题：（1）外电路电流做功为多少?（2）内电路电流做功为多少?（3）非静电力做功为多少?学生分组探讨。
在老师的指导下，学生能够分析出：依据能量守恒，静电力做的功等于内外电路电能转化为其他形式能之和，进一步可得环节三：闭合电路欧姆定律老师引导学生对公式进行整理，推导电流I与电动势，电路中电阻的关系。
老师引入闭合电路欧姆定律，引导学生写出闭合电路定律的表达式，强调适用于外电路为纯电阻电路，讲解路端电压概念，明确电动势等于内外电路电势降低之和。
深化理解：老师提问假如外电路是非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律如何表达?引导学生写出闭合电路欧姆定律其他表达式。
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电阻的测量 1．伏安法测电阻的原理
用电压表测出电阻两端的电压 U，用电流表测出通 过电阻的电流 I，利用部分电路的欧姆定律可以算出电 U 阻的阻值 R，即 R＝ . I
2．伏安法测电阻的两种电路 如图4－6(a)所示，电流表接在电压表两接线柱 外侧，通常叫“外接法”；如图(b)所示，电流表接在 电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”．
章末整合
闭 合 电 路 欧 姆 定 律
闭合电路
多用电表
测量电源的电动势E和内阻r
闭 合 电 路
闭 合 电 路
纯电阻电路与非纯电阻电路 电路消耗的电能全部转化为电热（内能）的电路 为纯电阻电路，对纯电阻电路有： P电=P热=UI=I2R=U2/R. 电路消耗的电能并不完全转化为内能,还有一部分 转化为其他形式的能(如机械能、化学能等)，这种电 路叫非纯电阻电路.如其中有电动机、电解槽的电路等. 对非纯电阻电路有:P电=UI>I2R,此时I<U/R或U>IR,决 不能乱套用公式.计算电功率只能用P电=UI,计算热功率 只能用P热=I2R.
I并 ↑ R↑―→ U串↓
(3)极端法：即因滑动变阻器滑动引起电路变化 的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极 端去讨论． 【例3】 如图4－3所示电路 中，E为电源电动势，r为电源内电 阻，R1和R3均为定值电阻．R2为滑 动变阻器．当R2的滑动触点在a端 时合上开关S，此时三个电表A1， A2和V的示数分别为I1，I2和U，现 图4-3 将R2的滑动触点向b端移动，则三 个电表示数的变化情况是 ( )
A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律 及电阻对电路的影响．电路结构：R1，R2并联后再 与R3串联，A1测通过R1的电流I1，A2测通过R2的电 流I2，V测路端电压U.R2的滑动触点由a滑向b，R2阻 值减小，电路的总电阻减小．则总电流I增大；根据 闭合电路欧姆定律知路端电压U＝E－Ir，所以电压 表示数U减小；R1两端电压U1＝U－U3，而U3增大， 所以U1减小，则I1减小，而I＝I1＋I2增大，所以I2增 大．故正确答案为B. 答案：B
U1 解析：(1)由闭合电路欧姆定律得 E＝ U1＋ r， E＝ R1 U2＋ U2 r，联立两式并代入数据解得 E＝6 V，r＝1 Ω. R2
E2 (2)电功率表达式 P＝ 2R ，将上式变形为 P＝ R＋ r E2 . 2 R－ r /R＋ 4r E2 由上式可知 R＝ r＝1 Ω 时， P 有最大值 Pm＝ ＝ 9 W. 4r 答案：见解析
(3)R1断路、R2短路、C被击穿． 答案：(1)4.8 kΩ (2)2.35×10－6 C R2短路、C被击穿
(3)R1断路、
测电源电动势和内电阻 【例5】 在“用电流表和电压表测电池的电动势 和内电阻”的实验中，提供的器材有： A．干电池一节 B．电流表(量程0.6 A) C．电压表(量程3 V) D．电键S和若干导线 E．滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω，允许最大电流 1 A)
(2)实验试触法 若不知Rx的大概值，为了选择正确的电路接法 以减少误差，可将电路如图4－7所示连接，只空出 电压表的一个接头S，然后将S分别与a、b试触一下， 观察电压表和电流表的示数变化情况．
图4-7
若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流 作用较强，即Rx是一个高阻值电阻，应选用内接法， S应接b测量． 若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压 作用较强，即Rx是一个低阻值电阻，应选用外接法， S应接.40 R＝ ＝ Ω＝2 Ω I1 0.20 (2)电动机转动时的电功率 P＝U2I2＝2.0×0.30 W＝0.6 W (3)电动机转动时的机械功率 P 机＝P－P 热＝U2I2－I22R ＝(2.0×0.30－0.302×2)W ＝0.42 W
(4)电动机转动时的效率 P机 0.42 W η＝ ＝ ＝70%. P 0.6 W P机 0.42 η＝ ×100%＝ ×100%＝70%. P 0.6
F．滑动变阻器R2(最大阻值300 Ω，允许最大电 流0.5 A) G．滑动变阻器R3(最大阻值1 000 Ω，允许最大 电流0.1 A) (1)①按如图4－5甲所示电路测量干电池的电动 势和内阻，滑动变阻器应选________(填写代号)． ②为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将 如图乙所示的实物图连接成实验电路(已连接了部分 线)，要求变阻器的滑动触头滑至最右端时，其使用 电阻值最大．
(1)设电压表的内阻为 RV，测得 R1 两端的电压为 1 1 1 U1，RV、R1 并联后的电阻为 R，则有R＝ ＋ R1 RV R U1 由串联电路的规律 ＝ R2 E－U1 R1R2U1 联立①②，得 RV＝ R1E－R1＋R2U1 代入数据，得 RV＝4.8 kΩ. ① ②
(2)电压表接入前，电容器上的电压 UC 等于电阻 R2 UC R2 上的电压， R1 两端的电压为 UR1，则 ＝ ，又 E＝ UR1 R1 UC＋ UR1 接入电压表后，电容器上的电压为 UC′＝ E－ U1 由于电压表的接入，电容器带电荷量增加了 ΔQ＝ C(UC′ － UC) R1E 由以上各式解得 ΔQ＝ C( － U1) R1＋ R2 代入数据，可得 ΔQ＝ 2.35× 10－6 C.
电路的综合分析 【例4】 如图4－4所示的电路中，电源电动势E＝ 6.00 V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1＝ 2.4 kΩ，R2＝4.8 kΩ，电容器的电容C＝4.7 μF.闭合开 关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳 定值为1.50 V.
图4-4
(1)该电压表的内阻为多大？ (2)由于电压表的接入，电容器的带电荷量变化 了多少？ (3)若用电压表先后测R1、R2两端电压示数分别 为6.0 V和0，则R1、R2、C可能的故障是什么？ 解析：本题考查了电容器的电容、电阻的串并 联的知识，当开关S闭合而电压表接入R1两端时，电 压表(电阻RV)与R1并联后再与R2串联，由并联电路 总电阻的公式以及串联分压特点，即可解得电压表 内阻RV.要求电容器中带电荷量的变化，关键是要看 在电容器没有被击穿的情况下两端的电压变化情况， 分别算出接入电压表前后电容器上的电压，算出其 电压变化ΔU，依据ΔQ＝CΔU计算其带电荷量变化．
4．伏安法测电阻的电路选择 (1)定量判定法 若已知待测电阻的大约值 Rx，电流表的内阻 RA 和 电压表的内阻 RV，则 Rx RV 当 > 或 Rx> RA· RV时，选用电流表内接法． RA Rx R R 当 x < V或 Rx< RA· RV时，选用电流表外接法． RA Rx R R 当 x ＝ V或 Rx＝ RA· RV时，选用电流表两种接法 RA Rx 都可以．
（ a） 图4-6
（b）
3．伏安法测电阻的误差分析 图4－6中，R为待测电阻，因为电流表、电压表 分别有分压、分流作用，因此两种方法测量电阻 都有误差． (1)电流表内接法 电压表示数UV＝RR＋UA>UR 电流表示数IA＝IR
UV UR R 测 ＝ ＝ RA＋ R> ＝ R 真，测量值偏大，适用于 I IR 测量大阻值电阻． (2)电流表外接法 电压表示数 UV＝ UR 电流表示数 IA＝ IR＋ IV>IR UV RV· R UR R 测＝ ＝ < ＝ R 真 ，测量值偏小，适用于 IA RV＋ R IR 测量小电阻．
图4-1
解析：此例中电动机的工作情况有两种：一种 为通电后未转动，另一种为通电后匀速转动．电动 机未转动时，所消耗的电能全部转化为内能，相当 于纯电阻电路，电动机线圈的电阻可根据欧姆定律 求出．当电动机转动时，电能转化为机械能和内能， 消耗的电功率等于此时电路两端电压乘以通过的电 流，转化为电热的功率P热＝I2R，而机械功率就等于 消耗的电功率减去电热功率．电动机的效率就等于 机械功率与总功率的比值．
【例1】某同学对录音机中的小 电动机用图4－1所示电路进行实验研 究．闭合开关，移动滑动变阻器的滑 片，当电压表的示数为0.40 V时，电 流表的示数为0.20 A，此时电动机未 转动．当电压表的示数为2.0 V时， 电流表的示数为0.30 A，此时电动机 匀速转动．求： (1)电动机线圈的电阻； (2)电动机转动时的电功率； (3)电动机转动时的机械功率； (4)电动机转动时的效率．
解析：(1)电源所允许最大电流一般小于等于0.5 A， 电动势1.5 V，所以电路电阻几十欧姆即可，再考虑操 作的方便，滑动变阻器选择R1.注意分析滑动变阻器对 电路的控制情况．电路的实物连接是必须掌握的技 能． (2)读取合适的电路电流(电流表)和电路外电压(电 压表)，作UI图线，根据图像处理实验数据．
【例2】 如图4－2所示，R为电 阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读 数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压 表读数为U2＝5 V．则： (1)电源的电动势E和内电阻r为多 少？ (2)当电阻箱R读数为多少时，电 源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
图4-2
答案：(1)2 Ω
(2)0.6 W
(3)0.42 W
(4)70%
闭合电路的欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律 研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U， 前两个是常量，后三个是变量．闭合电路欧姆定律的 表达形式有： (1)E＝U外＋U内 E (2)I＝ (I、R 间关系) R＋r
(3)U＝E－Ir(U、I 间关系) R (4)U＝ E(U、R 间关系) R＋r
从 (3)式看出：当外电路断开时 (I＝ 0)，路端电压 等于电动势． 当外电路短路时(R＝ 0， 因而 U＝ 0)电流 E 最大为 Im＝ ——短路电流． r
P U (2)电源的效率：η＝ ＝ ，当内外电阻相等时，电 PE E E2 源的输出功率最大，为 Pm＝ . 4r