高考物理高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定.
（1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ?、1q ?、2q ?、3q ?满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系；
b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ?、2W ?、3W ?的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系；
c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.
（2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.
【答案】(1)a.0123q q q q ?=?+?+?,0123 I I I I =++ b.
123W W W ?=?=?,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ
= 【解析】 【详解】
（l ）a. 0123q q q q ?=?+?+?
03120123q q q q
I I I I t t t t
????=
===???? ∴0123 I I I I =++
即并联电路总电流等于各支路电流之和。 b. 123W W W ?=?=?
理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念.
11W U q ?=
?，2
2W U q ?=?，33W U q
?=? ∴123U U U ==
即并联电路各支路两端电压相等。
c. 由欧姆定律以及a 、b 可知：123
111
1R R R R =++ （2）I j S =，U I R
=，U EL =，L R S ρ= ∴j E l
ρ
=
2．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，极板长L ＝60 cm ，两板间的距离d ＝30 cm ，电源电动势E ＝36 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 0＝9 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A 板右边缘射出．已知小球带电荷量q ＝2×10－2 C ，质量m ＝2×10－2 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2，求：
(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小； (2)滑动变阻器接入电路的阻值． 【答案】（1）60m/s 2；（2）14Ω． 【解析】 【详解】
（1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v 0t 竖直方向：d=at 2
由上两式得：
（2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma 电压：U=Ed 解得：U=21V
设滑动变阻器接入电路的电阻值为R ，根据串并联电路的特点有：
解得：R=14Ω. 【点睛】
本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度．
3．如图甲所示，半径为r 的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B kt =（k >0，且为已知的常量）。
（1）已知金属环的电阻为R 。根据法拉第电磁感应定律，求金属环的感应电动势E 感和感应电流I ；
（2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图甲所示的磁场会在空间产生如图乙所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属环是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定向运动，形成了感应电流。涡旋电场力F 充当非静电力，其大小与涡旋电场场强E 的关系满足F qE =。如果移送电荷q 时非静电力所做的功为W ，那么感应电动势W E q
=
感。
图甲 图乙
a ．请推导证明：金属环上某点的场强大小为1
2
E kr =
； b ．经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞。在考虑大量自由电子的统计结果时，电子与金属离子的碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力，其大小可表示为v f b =（b >0，且为已知的常量）。已知自由电子的电荷量为e ，金属环中自由电子的总数为N 。展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型，并在此基础上，求出金属环中的感应电流I 。 （3）宏观与微观是相互联系的。若该金属单位体积内自由电子数为n ，请你在（1）和（2）的基础上推导该金属的电阻率ρ与n 、b 的关系式。
【答案】（1）2
πE k r =感 2πk r I R =（2）a. 见解析；b. 24πkNe I b =（3）2b
ne
ρ=
【解析】试题分析（1）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律即可求解感应电流；（2）根据电流的定义式，及自由电子在电场力作用下沿环运动的情况求出环形电流的表达式；（3）利用前两问的结论，结合电阻定律即可求出电阻率。
（1）根据法拉第电磁感应定律有： 2
2ππB r E k r t t ?Φ?===??感 根据欧姆定律有： 2
πE k r I R R
==感 （2）a ．设金属环中自由电子的电荷量为e 。一个自由电子在电场力的作用下沿圆环运动一周
电场力做的功： 2πW eE r =?
解得： 2π2πW eE r E rE e e
?=
==感 又因为： 2
πE k r =感 所以： 12
E kr =
b ．假设电子以速度v 沿金属环做匀速圆周运动，导体对电子的阻力v f b =。 沿切线方向，根据牛顿第二定律有： v 0b eE -= 又因为： 12
E kr = 解得： v 2ker
b
=
电子做匀速圆周运动的周期2π4πv r b
T ke
=
=
则2
4πNe kNe I T b
== （3）由（1）和（2）中的结论可知22
π4πk r kNe R b
= 设金属导线的横截面积为S ，则有2πr
R S
ρ= 所以2
2πrbS
Ne ρ=
又因为2πN S r n =?? 解得： 2b ne
ρ=
【点睛】考查法拉第电磁感应定律的应用，掌握电路欧姆定律、电阻定律，电流的定义式，注意符号之间的运算正确性，及物理模型的架构与物理规律的正确选用是解题的关键．
4．科技小组的同学们设计了如图18甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温，控制在一定范围内的“室温”）包括工作电路和控制电路两部分，其中R ＇为阻值可以调节的可变电阻，R 为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图18乙所示，继电器线圈电阻R 0为50欧姆：
（1）如图18甲所示状态，加热器是否处于加热状态？
（2）已知当控制电路的电流达到0.04 A时继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小0.036A时，衔铁被释放。当调节R＇＝350欧姆时，恒温箱内可获得最高温度为100℃的“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃的“恒温”，则应该将R＇的阻值调为多大？
（3）使用该恒温箱，获得最低温度为50℃“恒温”与获得最高温度为100℃的“恒温”，相比较，哪一个温度的波动范围更小？为什么？
【答案】(1)处于加热状态(2)50Ω(3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合，处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为U
由图18乙，当温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为500Ω
故U=I1(R0+R+R＇)=0.04A×(50Ω+500Ω+350Ω)=36V
由图18乙所示，当温度为50℃时，热敏电阻R的阻值为900Ω
因此'
2
36
9005050
0.036
U V
R
I A
==-Ω-Ω=Ω
(3)获得最低温度为50℃的“恒温”温度波动范围更小，因为在50℃附近，热敏电阻的阻值随着温度变化更显著。
5．AB两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。电缆长为L，每一条电缆的电阻为R.某次事故中不小心损坏了电缆，电缆的损坏有两种可能情况：绝缘层轻微受损，导致两导线间漏电，简称漏电故障（相当于在该处的两导线间接有一个电阻）；绝缘层严重破坏，导致两导线直接短路，称之为短路故障。设导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况，在AB两端均处开路的前提下做了以下工作：
（1）在A地两端间接一恒压电源U，在B地两端间接理想电压表，测出电压表示数为
U B ，在B地两端间接同一电源，在A地两端间接理想电压表，测出电压表示数为U A .若U A = U B =0，是什么故障类型？若U A ≠0，U B ≠0，是什么故障类型？
（2）在A地两端间接欧姆表测出电阻为R A，在B地两端间接欧姆表测出电阻为R B。
若R A+R B ="2R" ，请判断故障类型，并求出故障处与A、B端的距离之比。
若R A+R B >2R ，请判断故障类型，并求出故障处与A、B端的距离之比。
【答案】（1）若有U B =0，则必有U A=0，表示是短路故障；若有U B≠ 0，则必有U A≠ 0，表
示是漏电故障 （2）R A ：R B ；
【解析】试题分析：（1）若有U B =0，则必有U A =0，表示是短路故障；若有U B ≠ 0，则必
有U A ≠ 0，表示是漏电故障
（2）若R A +R B ="2R" ，短路故障，故障处两端导线长度之比等于R A 与R B 之比 若R A +R B >2R ，漏电故障，故障处两端导线长度之比
考点：电路故障；电阻定律.
6．如图所示，灵敏电流计的内阻Rg 为500Ω，满偏电流为Ig 为1mA 。当使用a 、b 两个端点时，是量程为I 1的电流表，当使用a 、c 两个端点时，是量程为I 2的电流表；当使用a 、d 两个端点时，是量程为U 的电压表。已知电阻R 1、R 2、R 3的值分别为0．5Ω，2Ω和100Ω。求量程I 1、I 2、U 的值
【答案】A I 005.11=， mA I 2012= ， V U 6.20= 【解析】
试题分析：接ab 时满足 112)()(R Ig I R Rg Ig -=+ 接ac 时满足 ))(212R R Ig I IgRg +-=（ 解得：A I 005.11= mA I 2012= 接ad 时满足 U R I IgRg =+33 且 ))(-213R R Ig I IgRg +=（ 解得：V U 6.20= 考点：多用电表的原理 【名师点睛】
7．如图所示，足够长的U 形光滑导体框固定在水平面上，宽度为L ，一端连接的电阻为R 。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，电阻为r 的导体棒MN 放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好，其余电阻均可忽略不，在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v 。
(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv ； (2)求回路中感应电流I 和导体棒两端的电压U ；
(3)若改用某变力使导体棒在滑轨上做简谐运动，其速度满足公式v'=cos50m v t π，求在一段较长时间t 内，回路产生的电能大小E 电。
【答案】(1)推导过程见解析；(2)I r BLv R =+，
R
BLv R r
+；(3)222
2()m B L v E t R r =+电 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据法拉第电磁感应定律
E N
t
?Φ
=? 其中
=B S BLv t ?Φ?=?，N =1
则
=BLv t E N
BLv t t
φ??==?? (2)根据闭合电路欧姆定律
E
I R r
=
+ 可得回路中的电流
I r BLv
R =
+ 导体棒两端的电压为
R
U IR BLv R r
==
+ (3)该电路中产生了交流电
cos50πm e BLv t =
其电动势有效值为
2
2
m E BLv =
时间t 内消耗的电能为
2
E E t R r
=+电
解得
222
2()
m
B L v E t R r =+电
8．用一个标有额定电压为12V 的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示，求：
（1）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K ，求正常发光条件下灯丝的温度。 （2）将一定值电阻与灯泡串联后接到20V 电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？
【答案】（1）2400K （2）5.33Ω 【解析】 【详解】
（1）设灯泡的电阻为R kT =，当电压为0时有，温度为室温1300K T =
111R kT ==Ω
当灯泡为额定功率时，为度为2T ，电阻为
228R kT ==Ω
联立解得
22400K T =
（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为
2
2
1.5A U I R =
= 故电阻的阻值为
22012
5.331.5
U U R I --=
=Ω=Ω
9．如图所示，电源内阻0.4Ωr =，12344ΩR R R R ====，当电键K 闭合时，电流表与电压表读数分别为2A ，2V ，试求： (1)电源电动势E ；
(2)电键K 断开时，电压表读数为多少？
【答案】（1）7V （2）3.96V 【解析】 【详解】 (1)等效电路图
因为22V U =，所以有：
120.5A I I ==
3 1.5A I =
2.5A I =
电源的外电压：
336V U I R ==
电源电动势为：
6 2.50.4V 7V E U Ir =+=+?=
(2) 电键K 断开时，则有：
R 外20
Ω3
=
根据闭合电路欧姆定律有：
E
I R r
=
+ 则电压表的示数：
2 3.96V U IR ==
10．如图所示，112k Ω=R ，28k Ω=R ，320k Ω=R ，4600ΩR =，当电位器滑动头调至最上端和最下端时，AB 间的总电阻分别是多大？AB 间最大阻值为多少？
【答案】9k Ω 7k Ω 10.6k Ω 【解析】 【详解】
当电位器滑动头调至最上端时，2R ，3R 串联，故：
232328k ΩR R R =+=
1R 与23R 并联，故：
123
123123
8.4k ΩR R R R R =
=+ 之后123R 与4R 串联，故：
123412349k ΩR R R =+=
当电位器滑动头调至最下端时，1R ，3R 串联，故：
131332k ΩR R R =+=
2R 与13R 并联，故：
213
123213
6.4k ΩR R R R R '=
=+
之后123R '与4R 串联，故：
123412347k ΩR R R '='+=
设3R 在电位器滑动头上侧的电阻为R ，那么，下侧的电阻为：
320k ΩR R R -=-
这时，与4R 串联的并联电路中，一支路电阻为：
112k ΩR R R +=+
另一支路电阻为：
2328k ΩR R R R +-=-
所以，并联电路的总电阻：
123123()()(12k Ω)(28k Ω)
()()40k Ω
R R R R R R R R R R R R R ++-+-'=
=+++- 当满足：
12k Ω28k ΩR R +=-
R '取得最大值，即当8k ΩR =时，10k Ωmax
R '=，那么AB 间最大阻值为： 410600Ω10.6k Ωmax
R R '+==
11．由三个电阻连接成的混联电路如图所示。R 1=8Ω，R 2=6Ω，R 3=3Ω。 (1)求a 、b 之间的电阻。
(2)如果把30V 的电压加在a 、b 两端，通过每个电阻的电流是多少？
【答案】(1)a 、b 间的电阻为10Ω(2)通过R 2的电流为：1A ，通过R 3的电流为：2A ，通过R 1的电流为3A 【解析】 【详解】
(1)R 2和R 3并联后的电阻：
23232363
263
R R R R R ??=
=Ω=Ω++
a 、
b 间的电阻：
123(82)10R R R =+=+Ω=Ω
(2)通过R 1的电流为总电流：
30
A 3A 10
U I R =
== R 1两端的电压为：
1138V 24V U IR ==?=
则R 2和R 3两端的电压：
U 2=U 3=U -U 1=6V
通过R 2的电流为：
2226
A 1A 6U I R =
== 通过R 3的电流为：
3336
A 2A 3
U I R =
==
12．如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r ＝0.8 Ω，电路中另一电阻R ＝10 Ω，直流电压U ＝160 V ，电压表示数U V ＝110 V 。试求： （1）通过电动机的电流； （2）输入电动机的电功率；
【答案】（1）5 A （2）550 W 【解析】 【分析】
本题考查非纯电阻电路情况下欧姆定律的应用和电功率概念的理解与应用 【详解】
（1）由电路中的电压关系可得电阻R 的分压R V 50V U U U =-=，流过电阻R 的电流
R
R 5A U I R
=
=，即通过电动机的电流，M R 5A I I == 。 （2）电动机的分压M V 110V U U ==，输入电动机的功率M M =550W P I U =电。
闭合电路欧姆定律教学设计 一、教材分析 课标分析：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。
部分电路欧姆定律练习及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。 （1）当该导线通有恒定的电流I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】（1）①I v neS =；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①一小段时间t ?内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为： Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有： Q I neSv t ?= =? 解得：I v neS = ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1．下列说法正确的是 ( ) A ．电源被短路时，放电电流无穷大 B ．外电路断路时，路端电压最高 C ．外电路电阻减小时，路端电压升高 D ．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变 2．直流电池组的电动势为E ，内电阻为r ，用它给电阻为R 的直流电动机供电，当电动机 正常工作时，电动机两端的电压为U ，通过电动机的电流是I ，下列说法中正确的是 （ ） A ．电动机输出的机械功率是UI B ．电动机电枢上发热功率为I 2R C ．电源消耗的化学能功率为EI D ．电源的输出功率为EI-I 2 r 3．A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡，按图2-34所示方式连接恰 好能正常发光，已知电源的电动势为E ，内电阻为r ，将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则三个灯亮度变化是（ ） A ．都比原来亮 B ．都比原来暗 C ．A 、B 灯比原来亮，C 灯变暗 D ．A 、B 灯比原来暗，C 灯变亮 4．如图2-35所示电路中，电源电动势为E ，内阻为r ，电路中O 点接地，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，M 、N 两点电势变化情况是（ ） A ．都升高 B ．都降低 C ．M 点电势升高，N 点电势降低 D ．M 点电势降低，N 点电势升高 E ．M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5．如图2-36所示的电路中，电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合， C 是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P ，欲 使P 向下运动，应断开电键( ) A ．S 1 B ．S 2 C ．S 3 D ．S 4 6．如图2-37所示电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是，电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε，内阻为r ，向可变电阻R 供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( ) A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B ．因为U=IR ，所以当R 增大时，路端电压也增大 C ．因为U=IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大 D ．因为U=ε-Ir ，所以当I 增大时，路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37
鲁科版选修3-1第四章第一节闭合电路 欧姆定律 一、教材分析 课标分析：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，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 1.知道电路结构，理解电动势定义及物理意义； 2.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，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，会分析路端电压与外电阻的关系 四、教学方法 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。 五、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。 六、教学过程 教 学 程 序 教学内容学生活动设计意图 情景引入演示实验： 问题：依次接通S1、S2、S3、S4、后，灯 泡1有什么现象？ 观察灯泡 1在S1闭合、 S2闭合时的亮 暗变化，积极 思考亮暗变化 的直接原因？ S1闭合时，灯泡1正常发 光，说明：灯泡1两端电压达 到或接近灯泡1的额定电压 S2闭合现象：灯泡1变暗 当S2、S3、S4闭合时，灯泡1 变暗，说明：灯泡1两端电压 小于灯泡1的额定电压 灯泡1始终接在电源两 端，为什么它两端的电压会发
IH 2J-I 闭合电路由 内电鶴韩外电越姐威; § 2.7闭合电路欧姆定律导学案（第一课时） 教学目标 1、 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决有关的电路问题。 2、 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道其图像表达，并能用来分析、计算有关 问题。 3、 理解闭合电路的功率，知道闭合电路中能量的转化。 教学重点： 1、 掌握闭合电路欧姆定律的内容； 2、 路端电压和电流（或外阻）的关系，及其图像的物理意义。 使用说明：用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容，明确简洁的记录自己遇到问题。 导学案分四个板块： 预习部分（20分钟）: 、闭合电路欧姆定律 读教材60— 61页，回答以下问题。 1, 什么是闭合电路？闭合电路是由哪几部分组成的? 2, 在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 4、闭合电路的欧姆定律 （1） 内容： __________________________________________ （2） 公式： _______________________________________ （3） 适用条件： ___________________________________ 二、路端电压与外电阻的关系 当R 增大时，根据 ___________________ 可知电流I __________ 内电压Ir _______ 根据 ____________ 可知路端电压U 外 ___________ 同理，R 减小时，U 外 ____________ 探究部分（30分钟）： 探究点一：闭合电路欧姆定律 1、 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； ____________________ 根据能量守恒定律， W= 整理得：E=IR+Ir （1） E /、 I （2） E=U 外+U 内=U 外+Ir （ 3） R 卄 2、 闭合电路欧姆定律（1）（2）（ 3）式适用范围是什么？ 3、在如图所示的电路中,R 1=14.0 Q, R 2=9.0 Q ,当开关S 扳到位置1时，电流表的示数为 h=0.20A; 当开关S 扳到位置2时，电流表的示数为l 2=0.30A,求电流的电动势和内电阻. 如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势 ?
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，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电源没有接入电路时两极间的电压，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，会用闭合电路欧姆定律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 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，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，做为电源，由正负极之分，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
第八章电路 考试大纲新课程标准 1.欧姆定律Ⅱ 2.电阻定律Ⅰ 3.电阻的串、并联Ⅰ 4.电源的电动势和内电阻Ⅱ 5.闭合电路的欧姆定律Ⅱ 6.电功率、焦耳定律Ⅰ 7.实验：测定金属的电阻率(同时练习使用螺 旋测微器) 8.实验：描绘小电珠的伏安特性曲线 9.实验：测定电源的电动势和内阻 10.实验：练习使用多用电表 (1)观察并尝试识别常见的电路元器件， 初步了解它们在电路中的作用. (2)初步了解多用电表的原理．通过实际 操作学会使用多用电表. (3)通过实验，探究决定导线电阻的因素， 知道电阻定律. (4)知道电源的电动势和内阻，理解闭合 电路的欧姆定律. (5)测量电源的电动势和内阻. (6)知道焦耳定律，了解焦耳定律在生活、 生产中的应用.
复习策略：在复习本章的过程中，要注意：定义式与决定式的区分；基本概念、基本规律的理解和应用，如正确区分各种功率(电功率、热功率、机械功率等)之间的相互关系、计算公式，纯电阻电路与非纯电阻电路的区别；电学中实验的复习，如伏安法测电阻两种接法的选择、滑动变阻器的分压接法与限流接法以及电路故障分析．还要注意理论联系实际，加深和巩固对基本知识的理解，要注意总结解决问题的方法和思路，提高应用知识解决实际问题的能力．记忆秘诀：直流电路若动态：“牵一发而动全身”；思维方法要记住：“先农村包围城市，再城市撤向农村．”本章实验有四台，台台都可出大牌；什么伏伏安安法，实质都是伏安法．
第一单元 电 路 基 础 第1课 部分电路的欧姆定律及其应用 考点一 电阻定律 1．电流：???定义：自由电荷的定向移动形成电流. 方向：规定为正电荷定向移动的方向. 定义式：I ＝q t Ｗ. 2．电阻． (1)定义式：R ＝U I ． (2)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流的阻碍作用． 3．电阻定律． (1)内容：均匀导体的电阻R 跟它的长度L 成正比，跟它的横截面积S 成反比． (2)表达式：R ＝ρL S . 4．电阻率． (1)计算式：ρ＝R S L ． (2)物理意义：反映导体的导电性能，是表示材料性质的物理量． (3)电阻率与温度的关系．
考点一 闭合电路欧姆定律 例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2[解析] （1）假设R 1应该为3.2V 。所以，发生断路的是R 2。（2）R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种：断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）. 当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路） 2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻， 干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ） A ．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． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变 小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路，电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r ）] 2 R ，当R=r 时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比，即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .
2.7《闭合电路的欧姆定律》导学案 【学习目标】 1、经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程。体验能量转化和能量守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量变化。 2、理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。 3、会用闭合电路欧姆定律分析路端电压和负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。【重点难点】 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 难点：路端电压与负载的关系 预习案 1、闭合电路欧姆定律 （1）内电路、内阻、内电压 电源内部的电路叫____________。内电路的电阻叫__________。当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫___________。用U内表示 （2）外电路、路端电压 电源外部的电路叫____________。外电路两端的电压习惯上叫____________。用U外表示 2、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________。 ①电动势等于电源___________时两极间的电压 ②用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E 3、闭合电路欧姆定律 ①内容___________ ②表达式_________________________________ ③常用变形式_________________________________ 预习自测 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、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化 C、电源的电动势时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，路端电压变大，电源的电动势也变大 探究案 探究一：闭合电路的欧姆定律： 问题一：什么是闭合电路，分别由哪几部分组成？闭合电路中电荷是怎样移动的？问题二：闭合电路中沿电流方向电势是如何变化的？为什么？ 问题三：推导闭合电路欧姆定律 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； 4、根据能量守恒定律推导闭合电路欧姆定律 (1)内容 (2)表达式 (3)它的适用条件是什么？ (4)其他表达式 5、什么是路端电压？什么是内电压？电动势，路端电压，内电压的关系是怎样的？ 针对训练1.一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 探究二、路端电压与负载的关系 1、路端电压U：他是外电路上总的电势降落。负载R:电路中消耗电能的元件。 2、路端电压与外电阻的关系 ①根据U=E-Ir、I= r R E 可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小 ②当外电路断开时，R==_____，I=_____,U=_____ 当外电路短路时，R==_____，I=_____,U=_____ 思考与讨论： 傍晚时每一天用电的高峰时段，万家灯火，但灯光较暗，而夜深人静的候，你若打开电灯，灯光又特别亮；又如在家用电器使用中，打开大功率的空调后，你会发现灯泡会变暗，而关掉空调后灯又马上亮起来，这是为什么呢？
高中物理部分电路欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/ 1R ＝10Ω时， 电流表示数为11A I =；当接入电阻/ 218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接 入电阻/ 3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？ 【答案】0.1A 【解析】 【分析】 当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】 当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 1+112 I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+2 10 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 2+222 I R R ' )(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+2 10.8 R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 3+332 I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+3 2 118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中． 2．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V ，内阻r=1Ω，灯泡A 标有“6V ，3W”，灯泡B 标有“4V ，4W”．当开关S 闭合时A 、B 两灯均正常发光．求：R 1与R 2的阻值分别为多
高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各量及公式的意义，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电源没有接入电路时两极间的电压，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，会用闭合电路欧姆定律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 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据，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．中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．
高二物理选修3《闭合电路欧姆定律》教学设计 一、教材分析 1、本节内容在教材中的地位和作用 《闭合电路欧姆定律》是普通高中课程标准实验教科书《物理》（选修3—1）中是第二章第七节的内容，电动势作为单独的一节在前面已经介绍，所以本节主要从能量角度得出闭合电路欧姆定律，然后研究路端电压跟负载的关系。《闭合电路欧姆定律》是高中物理电学部分最基础、也是最重要的知识之一，它与我们的生活、生产和科学技术息息相关，只有掌握了这部分内容，才能有效的应用它解决实际问题。 2、教学目标 结合教材内容和学生的特点，本节课的教学目标定位如下： 知识与技能①能够从能量的角度分析出电源的电动势等于内、外电压之和； ②理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决电路有关的问题； ③理解路端电压与负载（或干路电流）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。 过程与方法①通过学生实验：探索闭合电路中路端电压与负载的关系，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问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 情感与价值观通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，探究物理规律培养学生创新精神和实践能力。 3、教学中的重点和难点 重点：1、闭合电路欧姆定律； 2、路端电压U与负载R（或干路电流I）的关系。 难点：路端电压U与负载R（或干路电流I）的关系及U—I图线的物 理意义的理解。 二、教学设计思想 在这节课的设计过程中，首先设置一个与学生现有知识相矛盾的实验引入课题，这样能激发学生的求知欲望，并能很快切入主题；然后利用能量转化守恒定律，分析得出闭合电路中电源电动势与内、外电压的关系和闭合电路欧姆定律，并用滑滑梯动画类比帮助学生理解；关于路端电压U和负载R的关系的探索，教师介绍实验原理电路图，采用学生分组实验，引导学生用导学卡，在实验中发现规律，交流讨论并用所学闭合电路欧姆定律知识解释实验现象，再鼓励学生代
高中物理部分电路欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2 m 。S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同 的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。 （1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。 （2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。（计算结果保留二位有效数字）。 （3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分） 【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-? (3)
探究“闭合电路欧姆定律”教学案例分析 金台中学曹小菊 新课程理念要求培养学生的动手能力及探索能力。例如，通过现有实验设备，让学生亲自动手重复探究的过程。通过研究性学习课程，尝试探究的方法和过程。让学生像科学家那样去研究、探索事物本质规律，从中获得能力的不断提高，是我所追求的。但是自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。科学上每一个重大的发现，都是科学家心血和智慧的结晶，他们的研究往往也花费大量的时间。但是如果我们把学生当科学家来培养是不切实际的。活动中教师的组织、引导就显得尤为重要。在引导的过程中，我感觉到尺度很难把握。过了，学生思维得不到充分发展；不及，会刺伤学生的学习积极性，同时效率低。 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。 教学过程 课题引入 师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？ 生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1） 师：（引导学生回忆这几个物理量的概念，并从中体会它们之间的联系）它们之间并不是孤立的，而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高，通过它的电流将如何变化？当导体的电阻越大，通过它的电流将如何变化？ 生：（对于这个简单的问题，大家的回答都很积极和准确） 师：这只是一种粗略的推荐，是一种定性的关系。例如：一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样？进一步我问大家，电流变化了多少？ 生：（对于第一个问题学生能够不假思索回答出来，但第二个问题把学生难住了，激起学生的求知欲望） 师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知
教学设计： 教学过程设计： 闭合电路的欧姆定律的理解和应用，是分析复杂电路的基础和关键，因此它是本节课的重点；路端电压与负载的关系涉及到的物理量较多，寻找这一规律需要理论推导，学生要掌握这一推导过程，理解这一关系，具有一定的难度，所以它是本节课的难点。 为了突出重点，突破难点，本节课的教学过程是这样设计的： 首先采用问题什么是闭合电路，闭合电路的组成导入新课，通过复习回顾前面的内容，电流的方向，电势的变化，能量转化等问题，层层推进，接着分析问题，得出闭合电路的 欧姆定律，通过爬黑板，男女生比赛竞争的方式进行巩固得到的结论，从而突出了重点。 本节课的难点是路端电压与负载的关系。为了突破难点我首先从上一个问题的针对练习入手，定性得出随着负载R的增大路端电压增大的结论。然后通过学生分组讨论合作探究分析实验现象，演示实验观察实验现象、通过针对练习应用结论这三个环节，进一步印证了结论的正确性，并且还锻炼了学生的分析问题解决问题的能力，加深了学生对于这个规律的理解。 板书设计： 7 、闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 1、组成 2、方向 3、变化 4、转化 二、闭合电路的欧姆定律。 1、表达式 2、内容U外＝IR。U内＝Ir 三、闭合电路的欧姆定律 ↑↓↑。 R I U ,, 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的基本探究能力，但利用闭合电路欧姆定律分析问题的能力较弱。 效果分析： 本节课根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，在教学策略上采用：问题导入问题驱动——学生自主探究——辨析与研讨——反思与评价组成的“四环节”探究式教学策略。运用了问题教学和比赛竞争的方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果！ 教材分析： 闭合电路的欧姆定律的理解和应用，是分析复杂电路的基础和关键，因此它是本节课的重点；路端电压与负载的关系涉及到的物理量较多，寻找这一规律需要理论推导，学生要掌握这一推导过程，理解这一关系，具有一定的难度，所以它是本节课的难点。 评测练习: 例题：如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A； 当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻 r。
第二章第7节、闭合电路欧姆定律导学案（一） 学习目标 1、能够从能量转化的角度推导出闭合电路欧姆定律的公式；能够说出定律的内容 2、针对给定的电路，能够说出当外电阻变化时，路端电压如何变化 3、能够根据路端电压与电流的关系式，画出关系图线，并能说出图线的斜率、与坐标轴交点的物理意义 学习重点 闭合电路欧姆定律 学习难点 路端电压与负载的关系 【基础导学】 一、阅读教材60—61页，回答以下问题。 1、闭合电路是由哪几部分组成的？ 2、在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 3、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； 根据能量守恒定律，以上三部分的能量关系 整理得：I = 二、闭合电路的欧姆定律 （1）内容： （2）公式： （3）适用条件： （4）E =IR+ Ir ，U 外=IR ，习惯上写成为 例1：在图中R 1=14Ω，R 2=9Ω，当开关处于位置1时，电流表读数I 1=0.2A ；当开关处于位置2时，电流表读数I 2=0.3A 。求电源的电动势E 和内电阻r 。 三、【路端电压与电阻、电流的关系】 （一）路端电压与负载的关系 1．了解在电路中什么是负载？ 2．路端电压U 随外电阻R 变化的讨论 （1）当外电阻R 增大时，根据r R E I +=可知，电流I _____ (E 和r 为定值)，内电压U 内减小， 根据U 外=E-U 内可知路端电压_____ ． （2）外电路断开时，R =∞，路端电压U = ; （3）外电路短路时，R=0，U=0，I = r E (短路电流)，短路电流由电源电动势和内阻共同决定，由于r 一般很小，短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾。 例题2.一太阳能电池板，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的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 A 、0.10 V B 、0.20 V C 、0.30 V D 、0.40 V
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v．现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度，其大小用j表示． (1)请建立微观模型,利用电流的定义 q I t =，推导：j=nev; (2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式． 【答案】（1）j=nev（2） E j ρ＝ 【解析】 【分析】 【详解】 （1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t为高的柱体内的自由电子 都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知： I q j S tS V V ＝＝，其中△q=neSv△t， 代入上式可得：j=nev （2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则 U E l ＝； 电流密度的定义为 I j S ＝， 将 U I R ＝代入，得 U j SR ＝； 导线的电阻 l R S ρ ＝，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为： E j ρ ＝ 【点睛】 本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义． 2．如图甲所示，半径为r的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为B kt =（k>0，且为已知的常量）。 （1）已知金属环的电阻为R。根据法拉第电磁感应定律，求金属环的感应电动势E 感 和感应电流I； （2）麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。图甲所示的磁场会在空间产生如图乙所示的圆形涡旋电场，涡旋电场的电场线与金属环是同心圆。金属环中的自由电荷在涡旋电场的作用下做定
闭合电路欧姆定律的应用 目标：掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法 1．U—I图像的求解 2．闭合电路的动态分析 3．闭合电路中的功率及其最大值问题 4．含电容电路的的计算 类型一：U—I图像的求解 【典题】 1下图所示的U-I图线中，I是电源的路端电压随电流的变化图 线，Ⅱ是某电阻的U-I图线，当该电源向该电阻供电时，求： （1）电源的输出功率P出是多大？ （2）电源内部损耗的功率P内是多大？ （3）电源的效率是多大？ 2．如图2是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图 像可知，该电源的电动势_____V,内阻为____。 3．如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串 联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过 程中,电路中的一些物理量的变化如图15甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计.求: (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、 c各点的坐标补齐.(甲图为输出功 率与路端电压关系曲线;乙图为路 端电压与总电流关系曲线;丙图为 电源效率与外电路电阻关系曲线) 类型二：闭合电路的动态分析 闭合电路动态分析的基本思路是：“部分→整体→部分”，即从某个电阻的变化入手，由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况，然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点： 1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（E、r不变）；部分电路欧姆定律U=IR。 2、局部电阻增则总电阻增，反之则总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之则总电阻增。 3、两个关系：外电压等于外电路上串联的各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的R、I、U都发生变化，这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题，还要结合串、并联电路的特点去进行判断。 动态分析的一般步骤： （1）局部电阻确定外电路的电阻如何变化 （2）根据闭合电路欧姆定律 E I R r = + ，确定电路中的总电流如何变化 （3）由U内=Ir确定电源的内电压如何变化 0 2 4 6 8 1 2 3 U/v I/A
全电路欧姆定律教案人 教版 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
第十节闭合电路欧姆定律 教学目的：1.导出闭合电路的欧姆定律I=ε/(R+r) 2.研究路端电压的变化规律,掌握闭合电路中的U-R关系,U-I关系. 3.学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题. 教学过程: 复习引入: 1.问:电动势的物理意义是什么它在数值上等于什么 (表明在闭合电路中通过1C电量时,电源把多少其它形式的能转化为电能,因而是动势表征电源把其它形式的能转化为电能的特性的物理量；在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.) 2.问:写出(部分电路)欧姆定律的公式,并指出定律的研究对象. (表达式:I=U/R或U=IR,欧姆定律研究同一段电路上的I U R的关系.) 3.设问:上述欧姆定律只是研究一段纯电阻电路上的问题,如果研究对象是包括电源 在内的闭合电路,那么电路中的电流强度又跟什么有关关系如何呢 这些问题就要由闭合电路的欧姆定律来解决了.本节课就要学习这一定律,并运用它解决一些具体问题. 讲授新课:
1.推导闭合电路的欧姆定律的数学表达式,并说明其物理意义. 给出条件: 闭合电路中,电源电动势为ε,内电阻为r,外电阻为R,电路中的电流强度为I. 提出要求: 寻找I ε R r的关系. 推导: 上式表明：闭合电路里的电流强度，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比.这就是闭合电路的欧姆定律. 注意: 式中的I是闭合电路中的总电流强度,如果外电路还有其它并联支路,则I是整个电路的干路电流强度,式中的R是整个外电路的总电阻,R+r就 是整个闭合电路的总电阻. (学生练习《高二物理》P55（1）的第1问) 2．研究路端电压变化规律： ①研究路端电压随外电阻的变化规律： 提出问题：如果把P55（1）题的外电路电阻的数值改变了，可以肯定路端电压是会变化的。在ε和r不变的情况下，路端电压随外电阻变化的规律究竟是 怎样的呢 分析：