闭合电路的欧姆定律

依兰县高级中学——物理选修3-1 《闭合电路欧姆定律》导学案 班级 ＿ 姓名＿

主备教师：李俊华 审批人 备课时间：2012.08.02 授课时间：

学习目标 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。

过程与方法 1、通过演示路端电压与负载的关系实验，培养利用“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，培养运用物理知识解决实际问题的能力。

情感、态度、价值观 通过本节课教学，加强对科学素质的培养，通过探究物理规律培养创新精神和实践能力。

学习重点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。

学习难点 路端电压与负载的关系

考纲解读

使用说明

知识链接

1、

自主预习

1.内、外电路： 、导线组成外电路， 是内电路。在外电路中，沿电流方向电势 。

2.闭合电路的电流跟电源电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。

3.电动势和电压：断路时的路端电压 电源电动势；闭合电路中，电动势等于

电势降落之和。

我的疑点 合作探究

探究点1． 路端电压的变化

随着外电路电阻的变化，路端电压如何变化？试写出路端电压和外电阻的关系式

探究点2 .路端电压与电流的关系

闭合电路欧姆定律可变形为U=E-Ir，E和r可认为是不变的，由此可以作出电源的路端电压U与总电流I的关系图线，如图所示.依据公式或图线可知：

2.6闭合电路的欧姆定律学案

一、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、理解内外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律及其表达式。

3、会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。

预习案

相关知识链接：

1、部分电路的欧姆定律I=U/R；

2、电源的作用：将其他形式的能转化成电能。

3、焦耳定律：Q= I2Rt，

4、电功：W = UIt

二、课前预习

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U外=E-Ir

导学案

一、闭合电路欧姆定律的推导（教材p60）

1、外电路中电能转化成内能E外=____________。

2、内电路中电能转化成内能E内=____________。

3、非静电力做功为W=EIt，根据能量守恒定律，有W=E内+E外，所以EIt=_______________

整理得E=IR+Ir；即I=_________________。

4、常用的变式：_____________、______________、_______________。

图1 第3课时 闭合电路欧姆定律 导学目标 1.理解闭合电路欧姆定律的内容，并能进行电路动态分析及电路的相关计算.2.能利用U－I图象进行分析并计算．

一、电源的电动势

[基础导引]

关于电源的电动势，判断下面说法的正误：

(1)电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 ( )

(2)同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 ( )

(3)电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 ( )

(4)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 ( )

[知识梳理]

1．电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置．

2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝________，单位：V.

3．电动势的物理含义：电动势表示电源____________________本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．

4．电动势是______量，需注意电动势不是电压．

二、闭合电路欧姆定律

[基础导引]

如图1所示电路中，电源的电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω.

下列说法中正确的是 ( )

A．当S断开时，UAC＝9 V

B．当S闭合时，UAC＝9 V

C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0

D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0

[知识梳理]

闭合电路欧姆定律

(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________．

(2)公式 I＝ 只适用于纯电阻电路E＝ 适用于任何电路

(3)路端电压与外电阻的关系

①负载R增大→I减小→U内________→U外________

外电路断路时(R＝∞)，I＝0，U外＝E.

1

第2讲 闭合电路欧姆定律

基础知识梳理

一、闭合电路的欧姆定律

1．内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．

2．公式：

(1)I＝ER＋r(只适用于纯电阻电路)．

(2)E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．

3．路端电压U与电流I的关系

(1)关系式：U＝E－Ir.

(2)U－I图象如图1所示．

图1

①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．

②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为短路电流．

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．

二、电路中的功率及效率问题

1．电源的总功率

(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．

(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r.

2．电源内部消耗的功率

P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．

3．电源的输出功率

(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．

(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2R(R＋r)2＝E2(R－r)2R＋4r.

(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系

①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝E24r.

2

②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．

③当R

④当P出

⑤P出与R的关系如图2所示．

图2

4．电源的效率

(1)任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%.

(2)纯电阻电路：η＝RR＋r×100%＝11＋rR×100%

因此在纯电阻电路中R越大，η越大．

[深度思考] 当R＝r时，电源的输出功率最大，则此时电源的效率是不是最大？

答案 不是

解析 由η＝11＋rR×100%可知，当R＝r时，η＝50%.故此时效率不是最大．

基础题组自测

1．判断下列说法是否正确．

(1)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．( √ )

(2)电动势是电源两极间的电压．( × )

(3)当外电阻增大时，路端电压也增大．( √ )