闭合电路欧姆定律解析

闭合电路欧姆定律解析（精选8篇）

篇1：闭合电路欧姆定律解析

 

课题：<?xml:namespace prefix =o ns =”urn:schemas-microsoft-com:office:office“ />

授课班级：高二(3、4、5、9)

执教人：徐军

授课时间：2003年11月21日

一、教学目标 

（一）知识目标

1、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题。

3、知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

5、理解闭合电路的功率表达式。

6、理解闭合电路中能量转化的情况。

（二）能力目标

1、培养学生分析解决问题能力，会用分析外电压随外电阻变化的规律。

2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力。

（三）情感目标

1、  通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点。

2、  通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系。

3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想观点。

二、教学建议

1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．

需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的．

电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，作为电源，有正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极．

2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线．

学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势．因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势．在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题．

3、  最后讲述闭合电路中的功率，得出公式 <?xml:namespace prefix =v ns =”urn:schemas-microsoft-com:vml“ />， ．要从能量转化的观点说明，公式左方的 表示单位时间内电源提供的电能．理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中．

三、重点、难点分析

（一）重点：

1、电动势是表示电源特性的物理量

2、的内容；

3、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．

（二）难点：

1、闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和．

2、短路、断路特征

3、应用讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系

四、教学过程 设计

引导：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流．那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差．）

教师引导：如何实现导体两端有电势差？

板书：1、电源：电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置．它并不创造能量，也不创造电荷．例如：干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置．

（1）电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能，并且能够提供恒定的电压，那么不同的电源，两极间的电压相同吗？展示各种干电池（1号、2号、5号、7号），请几个同学观察电池上面写的规格。并用电压表验证。

（2）展示蓄电池、纽扣电池，它们两端的电压是否也是1.5V呢？那么如何知道它们两端的电压呢？

结论：电源两极间的电压完全由电源本身的性质（如材料、工作方式等）决定。

同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的．为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念．

<?xml:namespace prefix =w ns =”urn:schemas-microsoft-com:office:word“ />板书：2、电源电动势：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压．

问题：各种型号的干电池的电动势都是1.5V．那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V．实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了．

设问：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？

介绍：闭合电路可分为内、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路．接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压．在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压．我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系．

板书：3、几个概念（内电路、外电路、内电阻、外电阻、内电压、外电压）

教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量．实验中接通电键，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压 和 的值．再断开电键，由电压表测出电动势 ．分析实验结果可以发现什么规律呢？

学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势．

板书：在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即 ．

下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系．

教师：在图1所示电路图中，设电流为 ，根据欧姆定律， ， ，那么 ，电流强度 ，这就是闭合电路的欧姆定律．

板书：4、闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比．表达式为 ．

一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的．那么外电阻的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压 、输出功率、电源效率 等的变化．

板书：5、几个重要推论

（l）路端电压 随外电阻变化的规律

演示实验,图2所示电路，4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源（因为通常电源内阻很小， 的变化也很小，现象不明显）移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的示数是如何随变化？

现象：从实验出发，随着电阻的增大，电流逐渐减小，路端电压 逐渐增大．大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗？

学生分析：因为变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律， ，电路中的总电流减小，又因为 ，则路端电压增大．

结论：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．当→无穷大时，外电路可视为断路，→0，根据 ，则 ，即当外电路断开时，用电压表直接测量电源两极电压，数值等于电源的电动势；当减小为0时，电路可视为短路， 为短路电流，路端电压 ．

板书（1）：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．

断路时，→∞， ；短路时， ， ．

电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下

（2）电源的输出功率随外电阻变化的规律．

教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（设 、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率 ，

又因为 ，

所以 ，

当 时，电源有最大的输出功率 ．我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示．

板书（2）：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即 、是定值）向变化的外电阻供电时，当 时，输出的功率有最大值．

教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢？

（3）：电源的效率 随外电阻 变化的规律

教师：在电路中电源的总功率为 ，输出的功率为 ，内电路损耗的功率为 ，则电源的效率为 ，当变大， 也变大．而当 时，即输出功率最大时，电源的效率 =50％．

板书（3）：电源的效率 随外电阻的增大而增大．

四、讲解例题

五、总结

板书设计 ：                    第五节  

1、电源：

2、电源电动势：

3、几个概念

4、闭合电路的欧姆定律的内容：

5、几个重要推论

（1）：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．

断路时，→∞， ；短路时， ， ．

（2）：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即 、是定值）向变化的外电阻供电时，当 时，输出的功率有最大值．

（3）：电源的效率 随外电阻的增大而增大．

篇2：闭合电路欧姆定律解析

第1课时

一、教学目标

1．知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义。2．明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。3．熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

及其适用条件。

二、教学重点、难点分析: 1．重点：闭合电路欧姆定律的内容；

2．难点：应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教 具：不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入

教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。）

演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？

分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。

教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。

（二）进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

一、闭合电路欧姆定律 【板书】1．闭合电路的组成

闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路，叫内电路，如发电机的线圈、电池的溶液等。外电路的电阻通常叫做外电阻。内电路也有电阻，通常叫做电源的内电阻，简称内阻。

【板书】2．电动势和内、外电压之间的关系

教师：各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图2所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V。实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减小了。

教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，如图3所示。

接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压。在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压。我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系。

教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量。实验中接通S1、S2，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压U′和U的值。再断开S1，由电压表测出电动势E。分析实验结果可以发现什么规律呢？

学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势。

【板书】在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即E=U′＋U 教师：我们把公式 E=U′＋U两边同乘以电量q，得到qE=qU′＋qU，这个式子的物理含义是什么呢？在第一章我们学习过一个公式W=qU，用来计算电场力对电荷做的功。所以qU′＋qU等于电量q通过外电路和内电路时消耗的总电能。由能量守恒定律可知，qE就应该是电源提供的总电能。当q=1C时电源提供的总电能就是EJ，数值上等于电动势。电源提供给电路的总电能是其他非静电力做功转化而来的，所以，电动势的大小也可以反映出电源把其他形式的能转化为电能的本领。例如干电池的电动势是1.5V，它的物理含义是什么呢？（1）表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J；（2）表示电场力搬运1C正电荷沿闭合回路走一周所做的功是1.5J。【板书】

3、闭合电路欧姆定律 问题设计：

如图4所示电路中电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，试求电路中的电流I 引导学生推导： ∵E=U+U′

而U=IR U′=Ir ∴ E=IR+Ir 或者写成：

其中，R+r表示整个电路总电阻，R为外电路总电阻，r为内阻，I为闭合电路总电流。上式表明：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路欧姆定律。

说明：闭合电路欧姆定律的适用条件：纯电阻电路。【板书】（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比（2）公式：

或者

（3）适用条件：纯电阻电路

（三）例题精讲

【例题1】在如图5所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。

（E＝3.0V，r＝1.0Ω）

目的：（1）熟悉闭合电路欧姆定律；（2）介绍一种测电动势和内阻的方法

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式纯电阻电路

和

注意适用条件：

第2课时

一、教学目标

1．通过复习，熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和及其适用条件。

2．熟练掌握路端电压和负载的关系。

3．掌握电源的总功率P总=IE，电源的输出功率P输=IU，电源内阻上损耗的功率P内=I2r及它们之间的关系：

二、教学重点、难点分析

1．重点：应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。

2．难点：短路、断路特征，路端电压随外电阻的变化。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教 具：电路示教板一块，示教电压表（0～2.5V）、电流表，10Ω定值电阻一个，滑线变阻器（0～50Ω）一只，开关，导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入 教师：上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表达式。学生：；

教师：当外电路的电阻变化时，外电路两端的电压、电路中的电流、电功率怎么变化呢？这节课我们就来学习这些内容。

（二）进行新课

【板书】第七节 闭合电路欧姆定律 【板书】

三、路端电压跟负载的关系 【板书】

1、路端电压

外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，叫做路端电压。

路端电压就是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压，也就是电源两极之间的电压。那么路端电压与负载之间有何关系呢？ 【板书】

2、路端电压跟负载的关系 实验：如图所示。

实验结论：

当负载电阻R增大时，电流I将减小，则电源内阻上的电势降Ir将减小，所以路端电压U增大，所以路端电压U随外电阻的增大而增大。引导学生分析：

由 得 路端电压表达式为：

可见，电源的电动势和内阻r是一定的，当负载电阻R增大时，由 知电流I将减小，由知路端电压增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压减小。（培养学生分析推理能力）两个特例：（1）短路

当R→0时，I→E/r，可以认为U=0，路端电压等于零。这种情况叫电源短路。发生短路时，电流强度叫短路电流，一般，电源的内阻都比较小，所以短路电流很大。一般情况下，要避免电源短路。（2）断路

当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E。当断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。

说明：在用电压表测电源的电压时，有电流通过电源和电压表，外电路并非断路，这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻非常大时，电流非常小，此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。【板书】

3、U-I图线

如图所示为

的函数图像，是一条倾斜向下的直线。

从图线可以看出，路端电压U随着电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度跟内阻r有关，内阻越大，倾斜得越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。【板书】

四、闭合电路中的功率

在公式E=U外 +U内中，两端乘以电流I得到：式中分别表示外电路和内电路上消耗的电功率，表示电源提供的电功率。上式表示，电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其它形式的能。另一部分消耗在内电路上，转化为内能。电动势E越大，电源提供的电功率越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能本领越大。如果外电路为纯电阻电路，上式可表示为

（三）例题精讲

电路结构变化问题的讨论

【例1】在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？

目的：熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。

【例2】如图甲所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，当负载R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线Ⅰ的函数表达式是______；图线Ⅱ的函数表达式是______；图线Ⅲ的函数表达式是______。

【例3】在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω，当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是_______

A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮 解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流 减少，灯泡的实际功率PL=I2RL减小，灯泡变暗。综上所述，选项B正确。闭合电路欧姆定律的定量应用 【例4】 如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω，电源电动势E=6 V，内阻r=0.2 Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

电压表V1测量电源的路端电压，根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V.点评：

1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。2.解答闭合电路问题的一般步骤：

（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。

（2）解题关键是求总电流I，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（）直接求出I；若内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。

（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

注意适用条件：纯电阻电路

3．路端电压跟负载的关系：当负载电阻R增大时，电流I减小；路端电压U增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小。

4．闭合电路中的功率：课堂练习：

或

（五）布

1．在测量电源电动势和内电阻时得到如图所示的路端电压随电流变化的图象，由图象可知

[

]

A．电源的短路电流为0.6A。

B．电源的内电阻为5Ω。

C．电源电动势为3.0V。

D．上述结论都不正确。

2．在右图所示电路中，电源电动势ε＝15V，内电阻r＝5Ω，电阻R1＝25Ω，当K闭合后，伏特表的读数是9V，试求：

(1)K断开时伏特表的读数；

(2)K闭合后外电路总电流；

(3)电阻R2的大小。3．在右图中，已知R1＝6Ω，R2＝2Ω，R3＝3Ω，电源电动势ε＝3 V，内阻r＝1Ω，求在下列各种情形中伏特表的读数。

(1)K1、K2、K3都断开；

(2)K1闭合，K2、K3断开；

(3)K1、K2闭合，K3断开。

4．图中变阻器R1的最大阻值是4Ω，R2＝6Ω，电源内阻r＝1Ω，闭合K，调节滑动头P到R1中点时，灯L恰能正常发光，此时电源总功率为16W，电源输出功率为12W。求：

(1)灯电阻RL；

(2)断开K要使灯仍正常发光，P点应如何滑动，并求这时电源的输出功率和效率。

篇3：如何运用欧姆定律进行电路的计算

例1如图1所示,开关S闭合后,电压表V1的示数是6V,电压表V2的示数是2 V,若R1=8Ω,求R2的阻值.

分析:首先用去表法分析,电路去掉电压表V1、V2,电路如图2所示,R1、R2串联,再安上电压表V1、V2,电路如图1所示,可看出电压表V1测量的是R1R2两端的总电压U;电压表V2测量的是R2两端的电压U2,用分析法分析过程如下:

解析:由于R1R2串联,由串联电路电压的特点知:U=U1+U2,故U1=U-U2=6 V-2 V=4 V.

由欧姆定律知:I1=U1/R1=4 V/8Ω=0.5 A

由串联电路电流特点知:I2=I1=0.5 A

由欧姆定律变形公式知:

例2如图3所示的两个电阻都是10 Ω,电流表A2的示数是0.5 A,求电流表A1示数和电压表V的示数.

分析:先去表法识别电路,可得到如图4的电路,可看出R1R2并联,再安上电流表A1A2如图5所示的电路, 可看出电流表A1测的是总电流I;电流表A2测的是R2的电流I2,再安上电压表V,如图3的电路,测的是R2两端的电压U2,也是R1两端的电压U1及电源电压U,采用综合法分析过程如下:

解析:由欧姆定律变形公式得:R2两端的电压U2=I2R2=0.5 A×10Ω=5 V,此即电压表V的示数

由欧姆定律得:

篇4：闭合电路欧姆定律演示实验的探究

【演示一】路端电压的测量：闭合K1，将双刀双掷开关放在1处，数字电压表的读数即为路端电压，改变变阻器R的阻值以增大干路中的电流，实验发现路端电压随电流的变大而减小。

【演示二】内电压的测量：闭合K1，将双刀双掷开关放在2处，数字电压表的读数即为内电压。

【演示三】电动势的测量，断开K1，将双刀双掷开关放在1处，数字电压表的读数即为电动势。

【演示四】接通K1，调节外电路的电阻R，改变干路中的电流强度I，记录内压和路端电压U。

实验数据：

实验发现：当外电路的电阻R增大，干路中的电流I减少时，内压U′减小，路断电压U增大，但两者之和U′+U为一恒量，且在数值上等于电源电动势E。

【演示五】接通外电路，保持外电路电阻R不变，把通道中的闸板上下移动（即改变内阻r），记录内压和路端电压U。

实验数据：

实验发现：内阻r增大，干路中电流I减小时，路端电压U减小，内压U′增加，且两者之和U′+U亦为一恒量，在数值上等于电源电动势E。

通过实验得到电源电动势与内、外电路上的电压U、U′的关系：

E=U′+U

=IR+Ir

∴I=E/（R+r）

即得到闭合电路的欧姆定律。在闭合电路中的电流强度与电源的电动势成正比，与内、外电路中的电阻之和成反比。

篇5：闭合电路欧姆定律教学反思

本课的教学活动，基于学生基础薄弱，动手能力差，懒于思考的特点，如何指引学生一起完成这节课，需要注意以下几个方面：、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。本课重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到知识，因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力，通过“猜想——实验——验证”严密的科学探究方法，培养学生能力。

1）本节课采用实验引入，实验现象和学生初中的学习认知产生冲突，由此激发学生的学习兴趣与学习热情，这个效果很好，学生的积极性完全调动出来

2）本节课开始时对电路的认识，由于之前已有铺垫，所以不需要过多阐述，而应该通过学生的课前预习，让学生自主完成，由本节课效果来看，学生的预习成果显著

3）在探究路端电压与负载关系实验时，基本学校关于实验的教学设备缺乏，我设计了如此实验，让学生按照预先设计好的电路图连接电路，得出实验数据，帮助学生理解路端电压与负载的关系。

篇6：闭合电路的欧姆定律教案

太湖二中

梅洁华

一、教材分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。

二、学情分析

学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。

三、教学目标

（一）知识与技能

1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。

3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

4、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。

5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算

（二）过程与方法

1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。

2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。

3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。

4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度价值观

1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。

2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。

3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。

四、教学重点、难点

推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。

五、教学过程

复习回顾:

1、什么是电源？

把其它形式的能转换成电能的装置。

2、电源电动势的概念?物理意义？

定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。

3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？

W = I U t

一、闭合电路

用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路。内电路:电源内部是内电路。

1、闭合回路的电流方向

在外电路中，电流方向由正极流向负极。

在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。

内电路与外电路中的总电流是相同的。

2、电路中的电势变化情况

（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。

（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。3.讨论闭合回路中的能量转化关系

用电器都是纯电阻R，在时间t内外电路中:

1、若外电路中的有多少电能转化为内能？

2、内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能，是多少？

3、电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功? 以上各能量之间有什么关系？

根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。

W=E外+E内

即：EIt=I2Rt+I2rt

二、闭合电路欧姆定律

表述：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

EIRr

三、路端电压跟负载的关系

外电路两端的电压叫路端电压，电路中消耗电能的元件称为负载。

路端电压U随电流I变化的图象 图象的函数表达： U

两个特例：

（1）外电路断路时;（2）外电路短路时;（3）图象的物理意义

①在纵轴上的截距表示电源的电动势E ②在横轴上的截距表示电源的短路电流

③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害

EIr例题: 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是 A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1>ΔU2

分析方法：

（1）局部—整体—局部（2）串反并同

六、课后作业：

七、课后反思

本节课在“和谐高效、思维对话”的理念下展开，旨在以“问题引领”形式，启发学生思维、发动集体力量，克服学习困难。在实际操作中需要注意以下几个方面：

1.问题提出的必要性提出的问题应该是学生学习中普遍存在的困惑，能激发学生更深入地思考或理解，为解决下一问题做好铺垫，而不是学生已有知识的简单反应。

篇7：《闭合电路欧姆定律》教学设计

闭合电路欧姆定律

教学目标

（一）知识与技能

1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。

5、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。

（二）过程与方法

1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。

2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。

教学重点

1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。

2、路端电压与负载的关系 教学难点

路端电压与负载的关系

教学过程

（一）引入新课

教师：前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。

（二）进行新课

1、闭合电路欧姆定律 教师：（投影）教材图2.7-1（如图所示）

教师：闭合电路是由哪几部分组成的？ 学生：内电路和外电路。

教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？

学生：沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低电势运动。

教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 学生（代表）：沿电流方向电势升高。因为电源内部，非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。

教师：这个同学说得确切吗？ 学生讨论：如果电源是一节干电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。

教师：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。

教师：引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行：

设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式； 学生：（1）E外=I2Rt

（2）E内=I2rt（3）W=Eq=EIt 根据能量守恒定律，W= E外+E内 即

EIt =I2Rt+ I2rt 整理得：

E =IR+ Ir 或者

IE Rr教师（帮助总结）：这就是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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。

（2）公式：I=E Rr（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。

根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir 得

EU外U内

该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。

2、路端电压与负载的关系

教师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？ 学生：据I=E可知，R增大时I减小；R减小时I增大。Rr教师：外电阻增大时，路端电压如何变化？ 学生：有人说变大，有人说变小。教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。（1）投影实验电路图如图所示。

（2）按电路图连接电路。

（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。

学生：总结实验结论：

当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？ 学生：U=E-Ir

教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由II减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由IE得，RrE得，I增大，由U=E-Ir，Rr路端电压减小。

拓展：讨论两种特殊情况：

教师：刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系，请同学们思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？

学生：发生短路现象。

教师：发生上述现象时，电流有多大？

学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I=

E。r教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？

学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。

教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？ 学生：断路。断路时，外电阻R→∝，电流I=0，U内=0，U外=E。教师：电压表测电动势就是利用了这一原理。

3、闭合电路欧姆定律的应用

课本例题

教师引导学生分析解决例题。讨论：电源的U—I图象

教师：根据U=E-Ir，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，同学们能否作出U—I图象呢？

学生：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。

投影：U—I图象如图所示。教师：从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？ 学生：U随着I的增大而减小.教师：直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？

学生：直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。

（三）课堂总结、点评

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：

1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落U内和U外之和，即E=U内+U外。

2、闭合电路的欧姆定律的内容及公式。

3、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。

篇8：闭合电路欧姆定律解析

一、仔细分析题目

分析题目是思维能力的展示, 是对知识的具体运用。首先让学生熟练掌握欧姆定律的内容及形变公式, 然后对电路进行分析判断, 确定电路特点, 然后再根据电流电压电阻关系解答。

二、规范解题

初中学生接触物理学习时间不长, 对于会做的题目往往不知怎样表达, 有时表达顾此失彼造成丢分。究其原因是解题不规范, 所以养成规范的解题习惯, 对提高教学成绩和养成严谨的思维能力尤其重要。本节中, 利用该定律解题应注意: (1) I, U, R都是指同一导体或同一段电路在同一状态下的物理量。 (2) 利用好该定律的两个变形公式U=IR, R=U/I。 (3) 单位必须统一用国际单位的主单位。 (4) 在I, U, R下方标上角标, 表示不同的导体, 或者同一导体的不同时刻。 (5) 要有必要的文字表达, 在物理语言的表达上要严谨、有序。

三、注意知识的补充与拓展

以例一为例:电阻R1为10欧, 电源两端电压6伏, 开关S闭合后, 求: (1) 当滑动变阻器R接入电路中的电阻R2为50欧时, 通过R1的电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路中电阻为20欧时, 通过R1的电流I。本题中, 由于电阻串联, 通过R1的电流与总电流相等, 由于知道总电压U, 只要知道总电阻就可以了, 我就提问学生:总电阻是多少呢?学生异口同声回答:R1+R2。我又问, 为什么是两个电阻之和呢?此时学生无语, 引起认知冲突。这时, 我把学生带入最近发展区, 得出串联电路电阻关系。串联电路电阻关系U=U1+U2;电流关系:I=I1=I2, 得U/I=U1/I1+U2/I2。由欧姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通过R1电流I=U/R=6/60=0.1 (A) 。同理可以求出当R3=20欧时电流I=0.2A。此时老师可以让学生分别求出两个小题滑动变阻器两端电压和电阻R1两端电压分别是多少。当滑动变R2=50欧时, U1=I1x R1=0.1x10=1 (v) , U2=I2x R2=0.1x50=5 (v) ;当滑动变阻器电阻R3=20欧时, U1=I1x R1=0.2x10=2 (v) , U3=I3x R3=0.2x20=4 (v) 。引导学生比较两种情况下电阻与各自电压关系发现:第一种情况下U1/R1=U2/R2;第二种情况下:U1/R1=U3/R3。由此得出串联电路电压比等于各自电阻比, 即:U1/U2=R1/R2。老师点拨学生认识到, 串联电路中, 当一个电阻改变时, 另一个电阻两端电压和电流都要改变, 可谓“牵一发而动全身”。以例二为例:电阻R1为10欧, 与滑动变阻器组R并联电路, 电源电压12V, 开关S闭合后, 求: (1) 当滑动变阻器R接入电路中电阻R2=40欧时, 通过R1的电流I1和总电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路中电阻R3=20欧时, 通过R1电流I1和总电流I。本题由于电阻与变阻器组成并联, 所以它们两端电压U1=U2=U=12V。以第一小题看, 由欧姆定律得, 通过R1的电流I1=U1/R1=12/10=1.2A;通过R2的电流I2=U2/R2=12/40=0.3A;总电流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5 (A) 。我此时问学生:由欧姆定律, 总电流I可以用总电压U与总电阻R的比求得, 那么并联电路总电阻是多少呢?这时学生很快回答:等于两个电阻之和。我没有否定学生的回答, 而是让他们用总电压除以总电流看看总电阻是多少, 和想象的是否一样?即:R=U/I=12/1.5=8 (欧) 。通过计算同学们发现并联电路总电阻并不等于各电阻大小之和, 不但比它们的和要小, 而且比任何一个都要小。但又找不出到底有什么关系。我把三个电阻大小依次列出来:8 10 40。让学生发现三个数据关系, 当我意识到没有学生发现时, 我又把三个数写成倒数形式。这时熊可佳同学首先发现:1/8=1/10+1/40。我虽然欣喜, 对她给予了表扬, 但并没急于下结论。而是让学生用同理计算第二题, 发现同样的规律。此时我告诉学生并联电路电阻的关系:总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即1/R=1/R1+1/R2。

当满足学生一时的求知欲时, 学生的好奇心被进一步调动, 老师趁热打铁, 让学生找找两种情况下, 电阻和通过它们的电流的关系。以第一小题中, R1=10欧, I1=1.2安;R2=40欧, I2=0.3安。学生马上就发现:I1/I2=R2/R1。即, 并联电路电流比等于电阻比的倒数。通过数据, 可以进一步引导学生发现:并联电路中, 当一个支路电阻改变时, 只能改变本支路电流, 对其他支路的电压, 电流没有影响。这也是我们经常说的并联电路各支路地位平等, 相互不影响。

四、重视“动手动脑学物理”的题目比较与分析