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.
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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．( √ )
电路的动态变化分析
1．[电压表、电流表示数变化问题](多选)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是(
)
A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大
B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小
C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大
D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
2．[小灯泡亮度变化问题](多选)如图所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置。当S闭合时，3只小电灯都发光。现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3的变化情况(
)
A．L1变亮 B．L2变亮 C．L3变暗 D．L1、L2、L3均变亮
3．[含容电路中的电荷量变化问题](多选)如图所示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为E，内阻r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值，则(
)
A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加
B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加
C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加
D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加
闭合电路的功率及效率问题 【典例】 如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，则当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，且这个最大值为：(
)
【拓展延伸1】
在【典例】中的条件不变，则当电阻箱R的读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为( )
A．1 Ω 6 W B．0.5 Ω 8 W C．1 Ω 1.5 W D．1.5 Ω 6 W
【拓展延伸2】
在【典例】中，若电阻箱R的最大值为3 Ω，R0＝5 Ω，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大且这个最大值为( )
A．3 Ω 4 W B．2 Ω 43 W C．3 Ω 43 W D．1 Ω 4 W
第七节 闭合电路的欧姆定律
一、教学目标
知识与技能：
（1）知道电动势的概念，知道电源的电动势等于外电压和内电压之和
（2）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地解决有关的电路问题
过程与方法：
（1）通过具体实验，感悟探究物理规律的科学思路和方法
（2）通过电路问题的分析，感悟逻辑推理的方法
情感、态度、价值观：
通过教学示范作用，培养学生实验探索和科学推理的物理思维品质，由此进一步认识物理思维方法；通过能力训练，培养学生创造性学习的思维品质，能够变换、创设问题，从中理性地体会物理思维方法。
二、教学重难点
教学重点：
（1）闭合电路的欧姆定律
（2）路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示及图线表示
教学难点：
路端电压与电流（或外电阻）的关系
三、课时安排：两个课时
四、教学方法
演示实验法、启发式法、讲练结合式
五、教学过程
实验导入：
前面我们已经学习了恒定电流的相关知识，知道要形成稳定的电流导体两端必须要有稳定的电压。那么这里是谁在提供稳定的电压。
生：电源。
师：很好，是电源给电路提供稳定的电压，我们一直认为电源两端的电压是不变的，我们来看这样一个电路，刚开始开关没闭合，将电压表直接接在电源两端，观察电压表上的示数，然后闭合开关，小灯泡发光，再观察电压表上的示数，我们发现两次结果不一样，第二次电压变小了，这跟我们初中的认识不一致，为什么会出现这样的结果呢？那么还有一部分电压跑到哪里去了呢？这就是我们今天要学习的内容，闭合电路的欧姆定律。
新课教学：我们说，要研究这个问题，我们就需要了解电路的结构。我们把由用电器，导线，电源，开关构成的电路叫做闭合电路，也叫全电路，把用电器，导线，开关叫做闭合电路的外电路，把电源的内部叫做闭合电路的内电路。
当我们连接好电路以后，闭合开关，电路中就将形成电流，用电器开始工作，那么这个时候电路中电流的方向是什么样的？
生：在外电路中从正极流向负极，在内电路中，从负极流向正极。
