《闭合电路欧姆定律》教学设计

《闭合电路欧姆定律》教学设计（通用14篇）

篇1：《闭合电路欧姆定律》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

1．理解电动势的定义，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．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

3．理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。

4．理解路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达和图象表达，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，知道闭合电路中能量的转化。

6．初步掌握电源电动势和内阻的一些测量方法。

（二）过程与方法

1．通过路端电压与外电阻的关系实验探究，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．通过研究路端电压与电流的关系公式、图象及图象的物理意义，培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力。

3．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

1．通过演示实验和探究实验，激发学生求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣，体会物理学研究的科学性。

2．通过分析路端电压与电流（外电阻）的关系，培养学生严谨的科学态度，感受物理之美。

3．通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。

二、教学重点

1．闭合电路欧姆定律。

2．路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示及图象表示。

三、教学难点

1．电动势的概念。

2．路端电压与电流（外电阻）关系。

四、教学思路

《闭合电路欧姆定律》一节是高二物理教材中学生感到较为难以理解的部分，难点在于对电动势的物理意义的理解，这是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础。

首先，先让学生感受生活中的一些电源，初步明确电源是将其他形式的能转化成电能的装置，让学生自己用电压表测量不同类型的电源两极间的电压，为引入电动势的概念作铺垫。

其次，介绍闭合电路的组成，在内外电路上都有电势降落，利用类比动画讲解电源内部负极到正极电势升高的数值等于电路中电势降落的数值，接着再推导出闭合电路欧姆定律。

再次，让学生进行探究实验，探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。

再次，讲授闭合电路中的功率，进一步从能量的转化角度说明电源是将其他形式的能转化成电能的装置。

最后，利用两道例题来应用闭合电路欧姆定律，通过例题2介绍电源电动势和内阻的测量方法，并适当地延伸拓展，通过课外思考题使学生对电动势的概念有更深刻的理解。

五、教学方法

1．利用类比、启发、多媒体等方法进行教学。

2．通过演示实验、学生实验探究，分析、讨论等方法得出结论。

六、教学用具

不同型号的干电池若干、纽扣电池若干、手摇发电机一台、手机电池、层叠电池（旧）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡（功率大一些）、示教板电路、教学课件。

七、教学设计理念

物理学是一门实验科学。本节课在教学过程中，以演示实验和学生探究实验为基础，来创设良好的教学情景，激发学生学习的兴趣，引发认知上的冲突，让学生分享成功的快乐，增强学习的信心和动力。充分发挥多媒体课件的优势，变抽象为具体，化难为易，缩短每个教学环节的时间，为教学重点的突出，教学难点的突破，发展学生能力创造条件。

八、教学过程

教师活动

学生活动

1．电源

新课引入：展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生认识：

电源是把其它形式的能转化成电能的装置。

电源不同，结构不同，但有相同的规律。

明确：

干电池、蓄电池是将化学能转化成电能；

手摇发电机是将机械能转化成电能。

2．电动势

1）认识电源的正、负极。

2）要求学生用电压表测量电池没有接入电路时两极间的电压。

提问：不同类型的干电池两极间的电压相同，而类型不同的电池两极间的电压不同，此电压由什么因素决定？

结论：物理上为了表征电源的这种特性，引入电动势的概念。电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

提问：接入闭合电路中情况又怎样呢？

3）认识闭合电路的组成 外电路，外电阻，外电阻的电势降落U外，如图1所示；内电路，内电阻，内电阻的电势降落U内；在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势E。

理论分析表明：电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值，即电源的电动势E等于U外和U内之和，E=U外+U内。

如图2所示，演示儿童滑梯动画作比喻。

3．闭合电路的欧姆定律

推导：如图3所示的闭合电路，一边提问一边让学生回答：

流过内电路和外电路的电流的关系？

外电压和内电压等于多少？

结论：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。

学生利用电压表测量电池两极间的电压

学生实验；

记录数据；

分析实验；

回答问题。

学生回答：U外=IR，U内=Ir E=U外+U内=IR+Ir

4．路端电压跟负载的关系

外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。

提问：外电阻变化，可以引起路端电压的变化，那么路端电压随外电阻的变化规律如何呢？

1）用实验探究路端电压与外电阻（电流）的关系电路图如图4所示。

提问：实验现象如何？

理论分析：

U=E-Ir

结论：对某个电源来说，电动势E和内阻r 是一定的。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。

2）路端电压与电流的关系

提问：路端电压与电流关系能否用图象来分析，能否作出U—I图象？

从图象中能否得出路端电压与电流的关系？直线的斜率的绝对值表示什么？

直线与纵轴的交点表示的物理意义？

当外电路断开时，R→∞，I=0，U风=0，U=E，直线与纵轴的交点表示电源的电动势。

直线与横轴的交点表示的物理意义？

当外电路短路时，R=0，U=0，直线与横轴的交点表示短路时的电流。

提问：一般电源的内阻很小，如铅蓄电池的内阻只有0．005～0．1Ω，电动势E=2V，其短路电流是多少？将会出现什么现象？应该怎么办？

3）演示实验 如图6所示装置的示教板电路，用电压表测出E1和E2的读数。

提问：将电压表换成小灯泡，开关接1时，有什么现象？

开关接2时会发生什么情况？

为什么接2时小灯泡反而更暗？

教师指导学生按电路图进行实物连线，注意电流表和电压表的量程和正负极。学生实验探究记录现象

回答问题得出结论。

学生作U—I图象，如图5所示。

学生回答

学生计算并回答

学生读数：

E1=3V，E2=9V

现象观察与猜测 产生疑惑

学生讨论

解释现象

5．闭合电路中的功率

在E=U外+U内的两端同时乘以电流I，得到 EI=U外I+U内I 提问：上式中U外I、U内I和EI分别表示什么物理意义？EI=U外I+U内I说明了什么？

结论：电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在内阻上，转化为内能。电流的电动势越大，电源提供的电功率就越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大。

学生回答

得出结论

进一步明确电源是把其它形式的能转化成电能的装置。

6．例题

课本中的例题2为我们提供了一种测量电源的电动势E和内阻r的方法，电路图如图7所示。

提问：此方法需要哪些器材？

若无电流表但给你一个电压表能否测量电源的电动势E和内阻r？

若没有二个定值电阻，给你一个电阻箱，能否顺利地完成实验？

简述方法。

学生回答

学生讨论，简述方法

7．课后思考

在讲电动势时，我们用电压表测电源两极间的电压，这样测出数值是不是电源的电动势？

8．小结、作业布置

2008-06-19 人教网

篇2：《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3：《闭合电路欧姆定律》教学设计

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

篇4：浅析闭合电路欧姆定律的难点教学

关键词：高中物理；闭合电路；欧姆定律；难点教学

虽然高中生的抽象思维能力较之初中生而言要强一些，但是由于闭合电路的欧姆定律的相关知识较为抽象，学生理解起来仍然存在很大的难度。因而，在进行这一定律的教学时，教师应立足于学生的知识结构及能力水平，采用多种教学方法帮助学生切实掌握相关知识，尤其将之与之前所学的欧姆定律的知识区别开来，避免混淆。那么，在高中闭合电路的欧姆定律教学中，教师如何具体完成这一难点的教学呢？

一、巧妙导入，激发兴趣

在进行这一定律的教学时，教师首先要通过有效的导入来充分激发学生的学习兴趣，从而顺利将学生引入新知识的学习中。

针对于此，教师可以通过一个小实验来进行导入。教师先准备好几节日常生活中常用的不同型号的干电池及蓄电池，然后在干电池上标明1.5V，蓄电池上标明2.0V，然后准备15V的电源及一个小电筒灯泡，然后进行实验：先将小灯泡接到2V的蓄电池上，学生观察到小灯泡发出很亮的光。之后让学生猜想，如果将小灯泡接到15V的电源上，会发生什么情况？结合生活经验，学生们通常会以为小灯泡会被烧坏。接着教师就进行这一实验，却发现小灯泡安然无恙，而且发出光的亮度反而比之前2V的还要暗。这就有效地激起了学生的求知欲，为什么会这样呢？教师就可以顺利导入新课的学习——闭合电路的欧姆定律。这样，学生必定兴趣大增，积极投入之后的教学中，为这一难点的教学奠定了良好的基础。

二、借助实验，突破难点

上文说到，这一内容的知识较为抽象，因而在教学中教师如果单靠讲解的话，学生理解起来难度较大，因而笔者认为教师可以借助实验进行相关知识的讲解，让学生通过实验获得知识，从而有效地突破这一教学难点。

首先，教师可以通过让学生观察实验电路来确切了解闭合电路以及分电路、内电路、外电路等知识，并且掌握电源的外部电流流向及内部电流流向，从而为之后的学习扫除一定的障碍。之后组织学生进行仿真实验，并在实验过程中通过记录改变电阻值、

闭合开关后电动势、电流以及电阻的关系，认真分析后，获得闭合电路的欧姆定律。

三、积极拓展，学以致用

在学生对相关知识有了一定的掌握后，教师可以进行及时的知识拓展，帮助学生更深地理解并掌握这一定律，从而达到学以致用的目的。比如，让学生结合所学知识讨论两种较为特殊的情况（短路及断路）并进行解决：如，教师应让学生明确如果发生短路现象，常会导致电源被烧坏甚至引起火灾，因而为了避免这一问题，可以安装保险丝等。通过这种方式，有效地拓展了知识，培养了学生学以致用的能力。

当然，对于闭合电路的欧姆定律这一难点的教学，自然不止这一方法，并且难点是相对的。因而在具体教学中，教师要立足于学生实际进行教学，这样方能有效突破难点，最终帮助学生掌握相关知识并能灵活运用。

参考文献：

[1]孙殿乔.闭合电路欧姆定律的教学难点突破[J].新课程学习：中，2010（8）.

[2]呵泓.闭合电路的欧姆定律教学难点的分析与突破[J].物理通报，2000（5）.

[3]陈海斌，许开刚.闭合电路欧姆定律的应用探讨[J].中学物理，2008（10）.

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：《闭合电路欧姆定律》教学设计

②内阻：内电路的电阻叫做电源的内阻。

③内电压：当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。

④外电路：电源外部的电路叫闭合电路的外电路。

⑤外电压：外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。

⑥电动势：电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领，常用符号E(有时也可用ε)表示。

电动势与电压的区别

电动势是对电源而言的，它描述移送单位电量时非静电力做功的多少，即移送1库电量时其他形式的能转化为电能的多少。

电压是对某一段电路而言的，它描述在这段电路中移送单位电量时电场力做功的多少，即移送1C电量时电能转化为其他形式能的多少。

篇7：《闭合电路欧姆定律》教学设计

闭合电路欧姆定律在教学中应注意的问题

文/赵媛媛

摘 要：闭合电路欧姆定律既是之前所学习的部分电路欧姆定律的延伸，同时是电学中分析各种电路的基本基础和规律之一，运用此定律来分析电路现象和解决问题，是高中物理教学的重点。在此对闭合电路欧姆定律这个难点、重点在教学中应注意的问题进行了探讨。

关键词：欧姆定律；教学难点；问题

闭合电路欧姆定律是电路中的一条重要规律，对于思维能力尚不是很完善的高中生来说，还是具有一定的难度。“知识不是被动接受的，而是认知主体积极建构的”，因此在教学过程中教师应积极的换位思考，针对学生的能力水平尝试多种教学方式方法，使学生切实掌握相关知识。此知识点之所以成为难点的重要原因和问题主要为：概念抽象，理解困难；传统教学方法单一；知识点容易混淆；应试教育，不能活学活用。所以，对以上问题提出一些突破教学难点的思路和方法，以供参考。

一、激发兴趣，打破抽象

在本章的教学内容中，对这一定律的概念和相关知识较为抽象，偏重理论的数学分析和推理，并且缺少直观的实验，使学生学习和理解起来存在着很大的难度。只是一贯地依靠教师的讲解难以达到良好的效果，反而有可能会适得其反，使学生感到枯燥乏味。因此，教师首先应该通过巧妙有效地向学生导入学习内容，最大限度地提高学生对新知识的好奇心和学习动机，俗话说得好：“兴趣是最好的老师”，营造一个可以使学生提出问题的学习情景。

通过简单实验和提出问题，来激发学生的学习热情和学习兴趣，

为下面对此难点的讲解分析做了良好的开头。使学生能主动地进行实验研究，在探索中产生学习兴趣，了解物理研究方法，增强综合实践能力。

二、分组实验，总结结论

在传统的教学中，常规的是先在之前所学知识的基础上推理出闭合电路欧姆定律的公式，再以此对其进行分析，得出变化规律。在此，应大胆地打破这种常规，这种方法只是简单的数学演绎推理，无法让学生感知认识到物理的规律变化。所以，接下来就要以更为具体、多样的实验，探索其中的规律。让学生分组实验，每组进行多种不同的实验进行对比，然后组员之间进行自由讨论，

再通过组员代表进行发言，(www.fwsIr.com)最后通过教师的总结得出结论。在这样的通过分组实验、自主探索、合作交流、总结规律和解决问题的.方法中，不但可以使学生深刻理解闭合电路欧姆定律的知识规

律，而且能提高学生的主动性，培养学生敢于探索、团结协作的精神，达到事半功倍的效果。

三、深入解析，避免混淆

通过以上的实验学习，学生基本掌握了闭合电路欧姆定律的基本知识，由于在学习闭合回路欧姆定律之前，学生已经学习过欧姆定律，这使得学生很容易产生概念混淆。所以，接下来教师应该对此知识点进行深入的分析，为学生讲解电动势、外电压、内电压、外电阻等概念，且其核心内容是了解闭合电路与部分电路的不同，教师可以通过实验让学生实际的理解闭合电路以及分电路、

内电路、外电路等等相关知识。这些内容较为复杂，学生容易混淆，在有了前面一系列实验的基础上，再进行这些知识的讲解，学生可以更好地理解，避免了知识点的混淆。

四、领悟思想，学以致用

通过实验提出问题进行导入，进而通过学生主动积极实验、观察、交流和讨论分析，加以教师的归纳总结，对于闭合电路欧姆定律的知识学生基本已经掌握，对课程的难点、重点也得到了直观的分析和解答。在此之后教师应该及时地对学生进行知识的扩展，结合到生活中，在课后作业中尽可能联系到实际生活环境，家庭中常见电路现象，使学生更深入地理解并掌握相关知识，领悟物理的思想方法和认识规律的本质，将所学知识运用到实际生活之中，达到活学活用、学以致用的效果。不仅及时巩固知识、查漏补缺，同时引导学生主动学习，从而保证了学生的学习速度和学习质量。

随着科技的发展，教学方式也在随其变化。物理教学过程中不能只是一味地“灌输式”的应试教育，应该让学生主动起来，把课堂归还给学生，在学习活动中提高学生的自主学习能力、创新意识，在学生遇到问题时教师应该对学生进行点拨、启发和激励，这样自然而然的突破教学中的难点、重点，找到解决问题有效的方法。尽管教学有一定的方法，但“教无定法”，怎么教学，怎么上课，也视学习环境和学生情况而定，更在于教师本人的长处和短处。所以，在教师教学过程中应该因地制宜，因材施教，通过不断地优化教学方法，充分发挥学生学习的主体作用及教师的主导作用。

参考文献：

陈锡仓。浅析闭合电路欧姆定律的难点教学。新课程学习：中，（01）。

篇8：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9：《闭合电路欧姆定律》教学设计

关键词：欧姆定律；教学难点；问题

闭合电路欧姆定律是电路中的一条重要规律，对于思维能力尚不是很完善的高中生来说，还是具有一定的难度。“知识不是被动接受的，而是认知主体积极建构的”，因此在教学过程中教师应积极的换位思考，针对学生的能力水平来尝试多种教学方式方法，

使学生切实掌握相关知识。此知识点之所以成为难点的重要原因和问题主要为：概念抽象，理解困难；传统教学方法单一；知识点容易混淆；应试教育，不能活学活用。所以，对以上问题提出一些突破教学难点的思路和方法，以供参考。

一、激发兴趣，打破抽象

在本章的教学内容中，对这一定律的概念和相关知识较为抽象，偏重理论的数学分析和推理，并且缺少直观的实验，使学生学习和理解起来存在着很大的难度。只是一贯地依靠教师的讲解难以达到良好的效果，反而有可能会适得其反，使学生感到枯燥乏味。因此，教师首先应该通过巧妙有效地向学生导入学习内容，最大限度地提高学生对新知识的好奇心和学习动机，俗话说得好：“兴趣是最好的老师”，营造一个可以使学生提出问题的学习情景。

通过简单实验和提出问题，来激发学生的学习热情和学习兴趣，

为下面对此难点的讲解分析做了良好的开头。使学生能主动地进行实验研究，在探索中产生学习兴趣，了解物理研究方法，增强综合实践能力。

二、分组实验，总结结论

在传统的教学中，常规的是先在之前所学知识的基础上推理出闭合电路欧姆定律的公式，再以此对其进行分析，得出变化规律。在此，应大胆地打破这种常规，这种方法只是简单的数学演绎推理，无法让学生感知认识到物理的规律变化。所以，接下来就要以更为具体、多样的实验，探索其中的规律。让学生分组实验，每组进行多种不同的实验进行对比，然后组员之间进行自由讨论，

再通过组员代表进行发言，最后通过教师的总结得出结论。在这样的通过分组实验、自主探索、合作交流、总结规律和解决问题的方法中，不但可以使学生深刻理解闭合电路欧姆定律的知识规

律，而且能提高学生的主动性，培养学生敢于探索、团结协作的精神，达到事半功倍的效果。

三、深入解析，避免混淆

通过以上的实验学习，学生基本掌握了闭合电路欧姆定律的基本知识，由于在学习闭合回路欧姆定律之前，学生已经学习过欧姆定律，这使得学生很容易产生概念混淆。所以，接下来教师应该对此知识点进行深入的分析，为学生讲解电动势、外电压、内电压、外电阻等概念，且其核心内容是了解闭合电路与部分电路的不同，教师可以通过实验让学生实际的理解闭合电路以及分电路、

内电路、外电路等等相关知识。这些内容较为复杂，学生容易混淆，在有了前面一系列实验的基础上，再进行这些知识的讲解，学生可以更好地理解，避免了知识点的混淆。

四、领悟思想，学以致用

通过实验提出问题进行导入，进而通过学生主动积极实验、观察、交流和讨论分析，加以教师的归纳总结，对于闭合电路欧姆定律的知识学生基本已经掌握，对课程的难点、重点也得到了直观的分析和解答。在此之后教师应该及时地对学生进行知识的扩展，结合到生活中，在课后作业中尽可能联系到实际生活环境，家庭中常见电路现象，使学生更深入地理解并掌握相关知识，领悟物理的思想方法和认识规律的本质，将所学知识运用到实际生活之中，达到活学活用、学以致用的效果。不仅及时巩固知识、查漏补缺，同时引导学生主动学习，从而保证了学生的学习速度和学习质量。

随着科技的发展，教学方式也在随其变化。物理教学过程中不能只是一味地“灌输式”的应试教育，应该让学生主动起来，把课堂归还给学生，在学习活动中提高学生的自主学习能力、创新意识，在学生遇到问题时教师应该对学生进行点拨、启发和激励，这样自然而然的突破教学中的难点、重点，找到解决问题有效的方法。尽管教学有一定的方法，但“教无定法”，怎么教学，怎么上课，也视学习环境和学生情况而定，更在于教师本人的长处和短处。所以，在教师教学过程中应该因地制宜，因材施教，通过不断地优化教学方法，充分发挥学生学习的主体作用及教师的主导作用。

参考文献：

陈锡仓.浅析闭合电路欧姆定律的难点教学.新课程学习：中，2013（01）.

（作者单位 葫芦岛市第一职业技术专业学校）

篇10：《闭合电路欧姆定律》教案

庞方庄

一、教学目标：

1．知道电源内阻及其电动势概念，掌握闭合电路欧姆定律及其应用

2．知道路端电压与负载的关系

3．能判断电源断路和短路两种情况下的路端电压

二、教学重难点：

电动势概念的理解，闭合电路欧姆定律的理解和应用

三、教学过程：

1．复习焦耳定律，知道灯泡通电发热的原因。

问题1：手机在使用过程中，或给手机电池充电，电池为什么会发热？ 提出电源内电阻概念，并给出内电路，外电路，闭合电路概念。

问题2:右图a中是一个闭合电路，在外电路中，沿电流方向，外电路电压减低，在内电路中，沿电流方向，内电路电压是升高还是降低？

问题3：如果电源是一节电压1.5V电池 ,灯泡电阻R=5Ω，电池内阻r=1Ω,灯泡两端电压是多少？

提示学生将a 图等效为b 图，进行分析。2．引入新课：

1）提出电动势概念，路端电压概念。引导学生分析：

a）电池正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。

b）化学电池电动势形成原因（化学作用把正电荷从电势低处移到电势高处,化学能转化为电能），说明电池电动势是由电池本身决定的与外电路无关。2）闭合电路欧姆定律的推导

问题4: 电路中电池化学能转化为的电能有多少？

类比电场力移动电荷做功，引导学生得出电池化学反应在t时间移动电荷做功：W=Eq=EIt 问题5:电路中电能转化为什么能？是多少？ 引导学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内或I=E/(R+r)得出闭合电路欧姆定律：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。3）路端电压与负载的关系

讨论：根据闭合电路欧姆定律，当负载（外电阻）增加时，电路中电流如何变化？路端电压如何变化？ 结论：当外电阻增大时，路端电压增大；当外电阻减小时，端电压减小。播放视频验证讨论结果。

根据上面结论思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？此时路端电压是多少？当电路断开时，此时路端电压是多少？ 3．课堂练习：

1.关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是()A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多 B．电源电动势等于路端电压

C．外电路的电阻越大，路端电压就越大 D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小

篇11：《闭合电路欧姆定律》教学设计

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，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。

板书：闭合电路的欧姆定律

教师：在如图2所示的闭合电路中（用投影仪显示图2电路），电源电动势和内、外电压之间存在什么关系呢？

学生：内外电压之和等于电源的电动势，E=U外＋U内 教师：设这个电路的电流为I，根据欧姆定律，U外=IR，U内=Ir，那么 E=IR＋Ir，电流I=E/（R＋r），这就是闭合电路的欧姆定律。板书：1.闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流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 I=E/（R＋r）。同学们从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流随电路的外电阻变化而变化；当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流和电源有关。

教师：同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释第一个实验现象呢？ 学生：9V的电池是从遥控车上拿下来的，是旧电池，它的内电阻很大，由闭合电路的欧姆定律可知，用它做电源，电路中的电流I1可能较小；而两节5号干电池虽然电动势是3V，如果是新的，它的内阻就很小，所以电路中的电流I2可能比I1小，用这两个电源分别给相同的小灯泡供电，灯泡的亮度取决于I2R灯，那么就出现了刚才的实验现象了。

教师：很好。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R的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压U、输出功率P、电源效率η等的变化。

2.几个重要推论

（1）路端电压U随外电阻R变化的规律 板书：2.几个重要推论

（1）路端电压U随外电阻R变化的规律演示实验：如图3所示电路（投影显示电路图3），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，U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R变化？

教师：从实验出发，随着电阻R的增大，电流I逐渐减小，路端电压U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：因为R变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，I=E/（R＋r），电路中的总电流减小，又因为U=E—Ir，则路端电压增大。

教师：正确。我们得出结论，路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小。一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的，初中我们认为电路两端电压是不变的，应该是有条件的，当 R→无穷大时，r/R→0，外电路可视为开路，I→0，根据 U=E—Ir，则 U=E，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R减小为0时，电路可视为短路，I=E/r为短路电流，路端电压U=0。

板书：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小。开路时，R＞＞r，r/R=0，U=E；短路时，R=0，U=0。

（2）电源的输出功率P随外电阻R变化的规律。

教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即E、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率P=IU=I2R，又因为I=E/（R＋r），所以P=[E/（R＋r）]2R=E2R/（R2+2Rr+r2）=E2R/[（R—r）2＋4Rr]=E2/[（R—r）2/R＋4r]，当R=r时，电源有最大的输出功率Pm=E2/4r。我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图4所示。

板书：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即E、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值。（把上面的推导过程写在黑板上）下面我们看一道例题。

例：如图5所示电路，电源电动势为E，内电阻为r，R0是定值电阻。现调节滑动变阻器的滑动片，（1）使定值电阻R0上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值R是多少？（2）使滑动变阻器上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值R是多少？（投影）

请两位同学到黑板上来分别做这两问。（约5分钟）本题需要注意的是第（1）问中，求定值电阻的输出功率的最大值时，应用公式P=I2R0，当I最大时，P最大，根据闭合电路的欧姆定律，只有滑动变阻器的阻值最小时，I有最大值。即R=0时，R0上消耗的功率最大。第（2）问中，可以把R0等效为电源的内电阻，利用刚才的推论，如果R＞R0+r，当R=R0+r时滑动变阻器上消耗的功率最大；如果R＜R0+r，滑动变阻器的阻值取最大时，滑动变阻器上消耗的功率最大。

教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢？ 板书：（3）电源的效率η随外电阻R变化的规律

教师：有电路中电源的总功率为IE，输出的功率为IU，内电路损耗的功率为I2R，则电源的效率为η=IU/IE=U/E=R/（R＋r），当 R变大，η也变大。而当 R=r时，即输出功率最大时，电源的效率是50%。

板书：电源的效率η随外电阻R的增大而增大。3.课堂小结

（1）在使用闭合电路的欧姆定律时，要注意它的适用条件是外电路是纯电阻电路。（2）对闭合电路中，路端电压、输出功率等随外电阻变化的规律，要学会用公式法和图线法去分析和讨论。

4.思考题

如图6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______。

篇12：《闭合电路欧姆定律》教学设计

闭合电路欧姆定律

一、教育目标

1．掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义 2．会用定律分析外电压随外电阻变化的规律

二、重点、难点、疑点及解决办法 1．重点

闭合电路欧姆定律的理解和应用 2．难点

外电压等随外电阻变化规律 3．疑点

外电压变化的原因（内因、外内）4．解决办法

学生推导公式，分析各项含义，使学生有初步整体感知，利用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变规律。结合图象分析突破难点。

三、教具准备

小电珠（2.5V）6节旧电池串联 2节新电池串联

四、教学步骤

1．复习提问，引入新课 出示两个电源。如何测两电源的电动势？ 用电压表直接测量。外电路要不要联接？为什么？

不要，电动势等于电源未接入电路时两端电压，接入电路时电源两端电压不等于电动势。

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学习资 料

测量得

ε1=3V ε2=9V（可能小一些）按图连接电路，开关扳到1时，发现灯泡正常发光。开关扳到2结果会如何？ 灯泡烧毁

S扳到2，发现灯泡照常发光

为什么会这样？闭合电路的电压，由什么决定？——引入新课 2．新课教学

（1）闭合电路欧姆定律

闭合电路中电动势ε与内外电压U、U′有何关系？ ε=U+U′

问题设计①如图所示电路中电源电动势为ε，内阻为外电阻为R，试求电路中的电流I 引导学生推导

∵ε=U+U′ 而U=IR U′=Ir ∴ε=IR+Ir I=ε/R+r R+r表示了什么意思？ 整个电路电阻 公式反映了什么？

闭合电路的电流强度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。

这里R应为外电路总电阻，I为闭合电路总电流。试用闭合电路欧姆定律解释引课中的现象。

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

这里ε2＞ε1，由于r2＞R1，I1=ε1/（R1+r1），I2=ε2/（R2+r2），所以I2与I1相差无几，灯泡亮暗相近。

（2）路端电压 ①变化规律

A．由上节课学习可知，外电阻R改变时，路端电压U也随之改变，它的变化有何规律呢？学生分析推导

由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir

一般情况下，ε、r可认为不变，当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为

R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞ I=0

U′=0

U=ε（开路）R↓→I↑→U′↑→U↓

R→0 I=ε/r

U′=ε U=0（短路）U随R增大而增大，随R减小而减小。

为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值？ 开路时 R→∞ U=ε

②路端电压随电流变化的图象是怎样的？ 引导学生作出U-I图线

试分析横轴截距，纵轴截距及斜率的意义。

表示内阻

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学习资 料

练习

如图所示的图线1、2分别表示两电源的U-I图线。试比较ε1与ε

2、r1与r2大小。

②U变化的原因

为什么R变化会引起U变化，原因何在？

（由U=ε-Ir可知 r=0时 U=ε与外电路无关，可见r≠0是U随R变化的原因，优质电源要求r小，电压稳定）

（3）巩固练习

①试分析问题设计1中，内外电路消耗的功率及电源的总功率。（体会能量守恒思想）

②如图所示的电路中R1=9Ω，R2=5Ω，当开关K扳到1时，I1=1.2A A．此时电压表读数为多少？

B．当K扳到2时，电压表、电流表读数如何变化？ C．若K扳到2时，I2=2A，试求ε、r

五、总结、扩展

闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。路端电路随外电阻的增大而增大。

扩展（1）闭合电路欧姆定律运用范围是什么？

（2）测ε、r有哪几种方法，各需要什么器材？

六、板书设计

第六节

闭合电路欧姆定律

1．闭合电路欧姆定律

以上资料均从网络收集而来

学习资 料

R——外电路总电阻I——总电流 2．路端电压U=ε-Ir R↑→I↓→U′↓→U↑

R→∞

I=0

U′=0

U=ε（断路）R↓→I↑→U′↑→U↓R→0

I=ε/r

U′=ε

篇13：《闭合电路欧姆定律》教学设计

一、基尔霍夫定律实验

基尔霍夫定律是集总电路的基本定律, 它包括电压定律和电流定律[4]。基尔霍夫电流定律 (KCL) 是在集总电路中, 任意时刻, 对于任意节点所有支路电路的代数和恒等于零, 基尔霍夫电压定律 (KVL) 是在集总电路中, 任何时刻, 沿任一回路所有支路电压的代数和恒为零[5]。

基尔霍夫定律实验电路图如图1所示。其中E1=3V, E2=6V, R1=1KΩ, R2=1KΩ, R3=1KΩ。

1.Matlab编程仿真。

(1) 建模。

将节点电压法与网孔电流法相结合, 建立如下方程组:

带入数据得:

整理为AX=B的矩阵形式为:

(2) Matlab程序。

2.Simulink仿真。

图2为Simulink仿真模型及仿真结果。从仿真结果可以充分验证基尔霍夫定律。即:I1+I2=I3, U2+U2-E2=0。

二、叠加定理实验

叠加定理是在线性电路中, 任一支路中的电流 (或电压) 等于电路中各个独立源分别作用时在该支路中产生的电流 (或电压) 的代数和, 所谓一个电源单独作用是指除了该电源外其他所有电源的作用都去掉, 即理想电压源所在处用短路代替, 理想电流源所在处用开路代替, 但保留它们的内阻, 电路的结构不作改变[6]。

叠加定理实验的电路图如图3所示。其中, E1=10V, E2=6V, R1=1KΩ, R2=1KΩ, R3=510Ω, R4=490Ω, E1、E2同时作用。图4为E1单独作用时的电路图。图5为E2单独作用时的电路图。

1.Matlab编程仿真。

(1) 建模。

E1、E2同时作用:

E1单独作用:

E2单独作用:

带入数据得:

E1、E2同时作用:

E1单独作用:

E2单独作用:

整理为AX=B的矩阵形式为:

E1、E2同时作用:

E1单独作用:

E2单独作用:

(2) Matlab程序。

E1、E2同时作用:

输出结果为:I1=0.00466A, I2=0.0006667A, I3=0.00533A。

通过U=IR, 得出:U1=4.667V, U2=0.6667V, U3=2.72V。

E1单独作用:

输出结果为:I1=0.006667A, I2=-0.00333A, I3=0.00333A。

通过U=IR, 得出:U1=6.667V, U2=-3.333V, U3=1.7V。

E2单独作用:

输出结果为:I1=-0.002A, I2=0.004A, I3=0.002A。

通过U=IR, 得出:U1=-2V, U2=4V, U3=1.02V。

2.Simulink仿真。

图6为E1、E2同时作用时的Simulink仿真模型及仿真结果。图7为E1作用时的Simulink仿真模型及仿真结果。图8为E2作用时的Simulink仿真模型及仿真结果。通过仿真结果验证了叠加定理, 即为E1、E2同时作用时的I1、I2、I3、U1、U2、U3等于E1单独作用时的I1、I2、I3、U1、U2、U3与E2单独作用时的I1、I2、I3、U1、U2、U3之和。

三、结语

本文以基尔霍夫定律和叠加定理为例, 运用Matlab编程和Simulink仿真两种方法对两个电路定律进行了分析仿真, 对电路定律进行了充分的验证。由于Matlab/Simulink具有计算性能强, 可视化程度高等优点, 将其应用到电路分析实验中, 可以大大提高实验精度及分析的速度。Matlab/Simulink势必成为电路分析实验中有力的辅助工具。

参考文献

[1]金波.应用型本科电路课程建设与思考[J].长江大学学报 (自然科学版) , 2011, (5) :45.

[2]周远清.开展一次教学方法的大改革[J].中国大学教学, 2009, (1) :4.

[3]侯勇严, 孙瑜, 郭文强.Matlab在复杂电路分析中的应用研究[J].微计算机信息, 2004, 20 (10) :77-79.

[4]陈燊年.一种描述电磁场与电路的统一理论[J].中国科学, 2013, 43 (1) :87-96.

[5]李瀚荪.电路分析[M].北京:高等教育出版社, 2005.

篇14：《闭合电路欧姆定律》教学设计

【关键词】 欧姆定律 电压 电流 电阻 串并联电路 表格法

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2015）09-074-020

欧姆定律是初中物理教材九年级第十七章的内容，在整个电学里面的地位举足轻重。而欧姆定律在串并联电路的应用更是让很多学生感觉到解题的困难。因为在串并联电路中涉及到的电压电流电阻都有三个量，一共就有九个量了，很多学生就很困惑，分不太清楚彼此之间的关系。

针对这一问题，笔者在教学的过程中，摸索出一种方法可以比较好的解决这个问题，并且不管要求哪个量都可以解决还非常直观。笔者姑且把这种方法命名为：欧姆定律在串并联电路应用的表格解题法。

具体的做法是这样的，首先要会判断电路是串联还是并联。确定之后才开始讨论。

比如这道例题1：如图1所示，电源电压12V，R1的阻值为6Ω，电路中电流为0.5A，试求电阻R2两端的电压是多少？

很多学生就会觉得不知道哪里下手才好。这时不妨画出这样的一个表格，并把已知条件填进表格里（黑体表示）还要确定这个是串联电路，把“串联电路”或者“并联电路”几个字写在表头上，以便运用相关定律。

串联电路

这时就要看表头是写“串联电路”还是“并联电路”了。因为这道题表头写的是“串联电路”所以有横向关系：U= U1+ U2 ，I= I1= I2，R= R1+ R2关系。把可以用横向关系算出来的量都填进表格（带波浪线）。结果就是：

串联电路

这时再用纵向关系就是欧姆定律R=，进一步算出能算的量（带下划线）。结果如下图：

串联关系

这时再用横向关系就可以把剩下的量都算出来了。这是整个表格就都填好了（点式下划线）结果如下图：

串联电路

此时此刻所有的量都求出来了，题目要求什么量都是没有障碍的。回到此题的问题上来，题目求的是U2，求U2有两条路径，一是横向的方法，就是U= U1+ U2 得到U2=U- U1，但要先求出I1；二是纵向的方法：利用欧姆定律变形公式U=IR，但要先求出I2和R2。从分析可以知道此时横向法要求的未知量更少，是选择的方法，但如果非要选择纵向法也是能够求出来的。

说起来好像很复杂，是因为把表格重复画出来了，实际使用时画一个表格就可以了。

下面我以并联电路为例，一个表格就把问题解决。

例题2：如图2所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R1的阻值为20欧，电键闭合后，通过R2的电流为0.2安，求：①通过R1的电流I1；②电路的总电阻R。

如图2

因为是并联电路所以可以利用横向关系：U= U1= U2 ，I= I12+ I2 ， （并联电路电阻关系初中不要求掌握，不用这一关系则电阻没有横向关系）和纵向关系R= 反复使用，把表格填好（分别用黑体表示已知量，波浪线、下划线和虚下划线表示先后求出来的量）。

并联电路

除了题目要求的量以外，其他各个量都可以一并求出。具体思路就是横向纵向去找相关的量（参考串联解法）。

在实际使用中，只要把已知量和后面求出的量用两种不同颜色表示就可以很方便的运用了。而且这个表是画在草稿纸上的，主要的作用理清思路找到解题的方法。如果能熟练使用，解答这类题又快又准，非常好用。

[ 参 考 文 献 ]

[1]杨凤娟 郭玉英.运用物理学史方法建立闭合电路欧姆定律.[J]. 物理教师. 2013年03期 .