【配套K12】高中物理 2.7《闭合电路欧姆定律》导学案(无答案)新人教版选修3-1

2.7闭合电路的欧姆定律【知识目标】：1．学生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．学生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。

【学习重点：】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【学习难点：】闭合电路欧姆定律【学法建议】：自主阅读、合作探究。

【知识衔接】：自主学习：1．闭合电路由哪两部分组成？各部分的电流方向如何，电势如何变化？2．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 ，试根据下列的提示推导：闭合电路的欧姆定律．（1）写出在t 时间内，外电路中电流做功产生热的表达式；（2）写出在t 时间内，内电路中电流做功产生热的表达式；（3）写出在t 时间内，电源中非静电力做的功W 的表达式；上述（1）(2) (3)满足什么关系合作探究：3.闭合电路欧姆定律○1、内容___________ ○2、表达式：I= ；E= = 4.路端电压与外电阻的关系○1根据U=E-Ir 、I=rR 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=0，I=_____,U=_____5.路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir 可知，U-I 图像是一条向下倾斜的直线如图说出： ○1图线与纵轴截距的意义_____________________ ○2图线与横轴截距的意义_____________________○3图像斜率的意义___________________________ ○4与部分电路欧姆定律U —I 曲线的区别 【预习自测】：1．将一个电动势为3 V ，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R ，当有1 C 的电荷通过电阻R 时，在R 上产生的热量( )A ．大于3 JB ．小于3 JC ．等于3 JD ．内阻未知，无法确定2、教材P63 1——4题练习反馈：1、下列关于闭合电路的说法中，错误的是( ) A ．电源短路时，电源的内电压等于电动势 B ．电源短路时，路端电压为零C ．电源断路时，路端电压最大D ．电源的负载增加时，路端电压也增大2．如图所示为某一电源的U －I 曲线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A3、如图所示电动势为2 V 的电源跟一个阻值R ＝9 Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8 V ，求电源的内阻．题型一、闭合电路欧姆定律的应用例1、在图中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7节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，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，理解内、外电路的能量转化。

2、理解内、外电路上电势降落，理解闭合电路欧姆定律。

3、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。

【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。

【复习回顾】1、什么是电源?2、电源电动势的概念?物理意义?（1）定义：（2）意义：3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?【自主探究】阅读教材60页，回答以下问题。

1.闭合电路：外电路:内电路:2.闭合电路中的电流方向3.电路中的电势变化情况【合作探究】探究点一：闭合电路的欧姆定律（重点）问题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）在t时间内，外电路中电流做功产生的热Q外为：（2）在t时间内，内电路中电流做功产生的热Q内为：（3）在t时间内，电源中非静电力做的功W为：根据能量守恒定律，推导闭合电路的欧姆定律。

归纳总结：请写出你对闭合电路欧姆定律的理解：探究点二：路端电压与负载的关系（重难点）问题2：讨论路端电压U随外电阻R变化的关系（1）对给定的电源，E、r均为定值，外电阻增大时，电路中的电流如何变化？路端电压如何变化？应用闭合电路的欧姆定律进行分析：（2）两种特殊情况：①外电路断开时，R= ，I= ，U=②外电路短路时，R= ，U= ，I= (短路电流)，短路的危害：说一说：为什么傍晚用电多的时候灯光发暗，而夜深人静的时候灯光特别明亮。

又如插上电炉、电暖气等功率较大的电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上又亮起来。

试着解释这种现象。

S2E,rRR0S1AVE RSr探究点三：闭合电路的欧姆定律的应用问题3：利用闭合电路欧姆定律求电流和路端电压在如图所示的电路中，电源的电动势E 为1.5V ，内阻r 为0.12Ω，外电路的电阻R 为1.38Ω，求电路中的电流I 和路端电压U .问题:4：利用闭合电路的欧姆定律求电源的电动势和内电阻在如图所示的电路中，R 1=14.0Ω，R 2=9.0Ω，当开关S 扳到位置1时，电流表的示数为I 1=0.20A ；当开关S 板到位置2时，电流表的示数为I 2=0.30A 。

闭合电路的欧姆定律导学案一.二.三.四. 【预习导引】1．电动势？2．电动势的物理含义？【创设情景】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．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？【学生活动】讨论【建构新知】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．在外电路中，正电荷在恒定电场的作用力下由正极移向负极；在电源中，非静电力把正电荷由负极移到正极。

正电荷在静电力的作用力从电势高的位置向电势低的位置移动，电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，所以在外电路中，沿电流的方向电势降低。

1．外电路中电流做功产生热Q外=I2Rt2．内电路中电流做功产生热Q外= I2Rt3.电源内非静电力做功W=Eq=EIt能量守恒W= Q外+ Q外即EIt= I2Rt+ I2rt所以E= IR+ IrrREI+=闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路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．在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路电势降落之和．路端电压U与负载的关系电源的电动势和内阻r是一定的，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。

有两个极端情况：（1）当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E。

当开路时，路端电压等于电源的电动势。

五.六.七.在用电压表测电源的电压时，是有电流通过电源和电压表，外电路并非开路，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。

（2）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I叫做短路电流，一般情况下，要避免电源短路。

高中物理 2.7闭合电路的欧姆定律导学案新人教版选修2、7闭合电路的欧姆定律【知识目标】XXXXX：1、学生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、学生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。

【学习重点：】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【学习难点：】闭合电路欧姆定律【学法建议】XXXXX：自主阅读、合作探究。

【知识衔接】XXXXX：自主学习：1、闭合电路由哪两部分组成？各部分的电流方向如何，电势如何变化？2、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，试根据下列的提示推导：闭合电路的欧姆定律、（1）写出在t时间内，外电路中电流做功产生热的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中电流做功产生热的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；上述（1）(2)(3)满足什么关系合作探究：3、闭合电路欧姆定律、内容___________、表达式：I= ；E= =4、路端电压与外电阻的关系根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____5、路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图说出：图线与纵轴截距的意义_____________________图线与横轴截距的意义_____________________图像斜率的意义___________________________与部分电路欧姆定律UI图线问题例3如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是（）A、电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞ I2B、电动势E1=E2，内阻r1＞r2C、电动势E1＞E2，内阻 r1＜ r2D、当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大题型四、含源电路的功率和效率例4：已知如图，E =6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。