高二物理一欧姆定律(学案)

高二物理教案欧姆定律5篇高二物理教案欧姆定律篇1一.教材的地位与作用这节课既是上一节课学习的安培力的延续，又是后面要学习的带电粒子在磁场中运动的基础，它是这一章的核心内容之一，也是本章的重点，同时也是与力学进行综合的完美切入点。

我在设计本节课时通过实验演示和理论推导两种途径让学生去学习、理解洛伦兹力，目的是让学生体验深层次的的科学探究的方法。

二.教学目标1.知识与技能：1)知道什么是洛伦兹力，会判断洛伦兹力的方向;2)知道洛伦兹力大小的推导过程;3)会利用本节课学的知识简单解释电视显像管的工作原理2.过程与方法1)通过对安培力微观本质的猜测，培养学生的联想和猜测能力;2)通过推导洛伦兹力的公式，培养学生的逻辑推理能力;3)通过演示实验，培养学生的观察能力。

3. 情感态度与价值观培养学生的科学思维和研究方法，引导学生观察、分析、推理能力。

三.教学重点与难点1.重点：洛伦兹力方向的判断方法和洛伦兹力大小计算。

2.难点：洛伦兹力计算公式的推导过程。

四.教学方法：1.教法：主要以多媒体模拟实验法、演示实验法、问题启发式教学法、实验启发式教学法。

2. 观察实验法、理论推导法、对比学习法。

五.教学过程设计：1.由旧知识引入新知识由磁场对电流有力的作用，而电流又是由电荷的定向移动形成的，引出这个力可能是磁场作用在运动电荷上的，那么运动电荷在磁场中会受到力的作用吗用电子射线管实验来加以验证，结论：磁场对运动的电子有力的作用从而引出新课。

2.提出问题：磁场对电流的作用力-----安培力磁场对运动电荷的作用力-----洛伦兹力安培力与洛伦兹力存在什么关系3.演示动画电荷的定向移动及其受力情况与电流受力情况【设计意图】微观的电荷是肉眼观察不到的，学生缺乏感官认知，通过多媒体的辅助手段给学生感官认知，可一引导学生的思考方向。

4.分析：安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛仑兹力是安培力的微观本质5.提出问题：如何判断洛伦兹力的方向，由学生分析(必要时教师加以适当的引导)给出判断洛伦兹力方向的方法是------左手定则。

第二节闭合电路的欧姆定律[学习目标] 1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量.2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.3.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式.4.会分析路端电压与负载的关系．一、闭合电路1．闭合电路的组成(1)______电路：电源外部的电路，其电阻称为________电阻．(2)________电路：电源内部的电路，其电阻称为______电阻．2．电流方向(1)在外电路中，电流由电势____的正极流向电势____的负极．(2)在内电路中，电流由电势____的负极流向电势____的正极．二、电动势1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力．2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置．3．电动势：(1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为______的本领的物理量．(2)定义式：E＝______.(3)单位：与电势、电压的单位相同，都是______，符号为V.(4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的______．三、研究闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路中的电流与电源的________成正比，与________________成反比．2．表达式：I＝____________.3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋__________；(2)E＝IR＋______.四、路端电压与负载的关系1．路端电压的表达式：U＝________.2．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐________，路端电压U＝E－Ir________.(2)当外电阻R减小时，由I＝ER＋r可知电流I________，内电压U内＝Ir逐渐______，路端电压U＝E－Ir________.1．判断下列说法的正误．(1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置．()(2)把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化．()(3)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化．()(4)对于同一电源，外电路的电阻越大，路端电压就越大．()(5)外电路断路时，电源两端的电压就是电源电动势．()2.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，理想电压表测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为________ Ω.一、电源的电动势导学探究日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样．(1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V手机电池的负极移到正极呢？(2)是不是非静电力做功越多，电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？知识深化对电动势的理解1．E ＝Wq 是电动势的定义式而不是决定式，E 的大小与W 和q 无关，是由电源自身的性质决定的；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同．2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压． 例1 (多选)关于电动势E 的说法正确的是( )A ．电动势E 的大小，与非静电力所做的功W 的大小成正比，与移送电荷量q 的大小成反比B ．电动势E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C ．电动势E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D ．电动势E 的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同针对训练1 (多选)一组铅蓄电池的电动势为4.8 V ，内阻不为零，以下说法中正确的是( ) A ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池能把4.8 J 的化学能转变为电能 B ．体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C ．电路中每通过1 C 电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8 JD ．该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强 二、闭合电路的欧姆定律 1．内、外电路中的电势变化如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高．2．闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)I ＝ER ＋r、E ＝IR ＋Ir 只适用于外电路为纯电阻的闭合电路． (2)U 外＝E －Ir ，E ＝U 外＋U 内适用于任意的闭合电路．例2 如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的读数分别为1.6 V 和0.4 A ，当S 断开时，它们的示数变为1.7 V 和0.3 A ，则电源的电动势和内阻各为多少？针对训练2(多选)如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则()A．此时理想电流表的示数是2 AB．此时理想电流表的示数是3 AC．电源的内阻是1 ΩD．电源的内阻是2 Ω三、路端电压与负载的关系导学探究1.在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10 V，内电阻r＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？2．根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出U－I图像．知识深化1．外电阻的两类变化引起的相应变化(1)说明电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时的路端电压．(2)说明 由于电源内阻很小，所以短路时会形成很大的电流，为保护电源，绝对不能把电源两极直接相连接． 2．电源的U －I 图像 (1)函数表达式：U ＝E －Ir .(2)电源的U －I 图线是一条倾斜的直线，如图所示．(3)当外电路断路时(即R →∞，I ＝0)：纵轴上的截距表示电源的电动势E ；当外电路短路时(R ＝0，U ＝0)：横轴上的截距表示电源的短路电流I 短＝Er .(条件：横、纵坐标均从0开始)(4)图线的斜率：其绝对值为电源的内电阻，即r ＝E I 短＝|ΔUΔI|.例3 (2022·广州市高二期末)如图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E 1＝E 2，发生短路时的电流I 1<I 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2C ．电动势E 1>E 2，内阻r 1<r 2D ．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 例4 (多选)如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13 ΩC ．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 A针对训练3 (多选)当分别用A 、B 两电源给某电路供电时，其路端电压与电流的关系图线如图所示，则( )A ．电源电动势E A ＝EB B ．电源内阻r A ＝r BC ．电源A 的短路电流为0.2 AD ．电源B 的短路电流为0.3 A第二节 闭合电路的欧姆定律探究重点 提升素养 一、 导学探究(1)把5 C 的正电荷从1.5 V 干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.5 J ，非静电力做功7.5 J ．把2 C 的正电荷从3.7 V 手机电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了7.4 J ，非静电力做功7.4 J.(2)不是．非静电力对电荷做功多少与电荷的数量有关．若把相同数量的正电荷从电源的负极移到正极，做功越多，电荷获得的电势能越多，表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大．可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领．例1 BC [E ＝Wq 是电动势的定义式，电动势与W 、q 没有关系，它是由电源本身决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电势差尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B 、C.]针对训练1 ACD [由W ＝Eq 可知，电路中每通过1 C 的电荷量时，铅蓄电池将4.8 J 的化学能转化为电能，故A 正确；电池的电动势与电池体积无关，故B 错误；电路中每通过1 C 的电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为W ＝Eq ＝4.8 J ，故C 正确；电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领，故D 正确．]例2 2 V 1 Ω解析 当S 闭合时，R 1和R 2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 1＝E －I 1r 代入数据得E ＝1.6＋0.4r ①当S 断开时，只有R 1接入电路，由闭合电路欧姆定律得U 2＝E －I 2r 代入数据得E ＝1.7＋0.3r ② 联立①②得E ＝2 V ，r ＝1 Ω.针对训练2 AC [由题图可知电压表测量的是路端电压，电流表测的是通过可变电阻R 的电流，则U ＝IR ，得I ＝2 A ，再由闭合电路欧姆定律有E ＝U ＋Ir ，将I ＝2 A 、U ＝4 V 、E ＝6 V 代入可得r ＝1 Ω，故选项A 、C 正确，B 、D 错误．] 三、 导学探究1．外电压分别为7.5 V 、8 V 、9 V ．随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大． 2．由E ＝U ＋U 内及U 内＝Ir 得 U ＝E －Ir ，U －I 图像如图所示．例3 D [由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir ，变形得U ＝E －Ir ，对应图像可知，电源的U －I 图像与纵轴的截距表示电源的电动势E ，斜率表示内阻r ，与横轴的截距为电路中的短路电流，所以由图像可得E 1＝E 2，r 1<r 2，I 1>I 2，所以A 、B 、C 错误；当两电源的工作电流变化量相同时，由于2的斜率比1的斜率大，所以电源2的路端电压变化大，所以D 正确．]例4 AD [在电源的U －I 图线中，纵轴截距表示电源电动势，A 正确；横轴截距表示短路电流，C 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内电阻，则r ＝2－0.86 Ω＝0.2 Ω，B 错误；当电路路端电压为1 V 时，内电阻分得的电压U 内＝E －U 外＝2 V －1 V ＝1 V ，则电路中的电流I ＝U 内r ＝10.2A ＝5 A ，D 正确．]针对训练3 BD [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，U ＝E ，由题图可知，E A ＝2 V ，E B ＝1.5 V ，E A >E B ，故A 错误；U －I 图线斜率的绝对值表示电源的内阻．两图线平行，说明电源的内阻相等，即r A ＝r B ，故B 正确；电源A 的短路电流为I A ＝E A r A ＝22－10.2A ＝0.4A ，故C 错误；电源B 的短路电流为I B ＝E B r B ＝ 1.51.5－10.1A ＝0.3 A ，故D 正确．]。

学案1 欧姆定律[学习目标定位] 1.知道形成电流的条件，理解电流的定义式I ＝qt ，并能分析相关问题.2.掌握欧姆定律的内容及其适用范围.3.知道导体的伏安特性曲线，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧．一、电流1．在导体中形成电流的条件：(1)导体中有自由电荷；(2)导体内存在电场． 2．方向：规定正电荷定向运动的方向为电流方向． (1)在金属导体中，电流方向与自由电子定向运动方向相反．(2)在电解质溶液中，电流方向与正离子定向运动的方向相同，与负离子定向运动的方向相反． 3．定义式：通过导体横截面的电荷量q 跟通过这些电荷所用时间t 的比值，叫做电流，公式：I ＝q t. 4．单位：国际单位制单位：安培，简称安，符号是A.常用单位还有：毫安(mA)和微安(μA )等．单位换算：1 mA ＝10－3A,1 μA ＝10－6 A.5．方向不随时间改变的电流，叫做直流；方向和强弱都不随时间改变的电流，叫做恒定电流． 二、欧姆定律 电阻1．电阻：电压U 和电流I 的比值是一个跟导体本身性质有关的量，我们称之为电阻． 2．欧姆定律：U ＝IR 或I ＝U R.3．单位：国际单位制单位：欧姆，简称欧，符号是Ω.常用单位还有：千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)等．单位换算：1 kΩ＝103 Ω，1 MΩ＝106 Ω. 三、伏安特性曲线1．通过某种电学元件的电流随电压变化的实验图线．2．线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线的电学元件． 3．非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件．一、电流 [问题设计]对电流表达式I ＝qt ，有人认为“I 与q 成正比，与t 成反比”，对吗？I 与q 、t 有关吗？答案 不对；I 与q 、t 无关 [要点提炼]1．电流指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，即I ＝qt ，其中q 是时间t 内通过某截面的电荷量．电解液中，q 为正电荷的总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和．2．电流的方向：规定正电荷定向运动的方向为电流的方向，则负电荷定向运动的方向与电流方向相反．电解液中正、负离子定向运动方向虽然相反，但正、负离子定向运动形成的电流方向是相同的．3．从微观上看，电流可以表示为I ＝nqS v . 二、欧姆定律 电阻 [问题设计]现有两个导体电阻A 和B ，利用如图1所示的电路分别测量A 和B 的电压和电流，测得的实验数据见下表.图1(1)在坐标系中，用纵轴表示电压U 、用横轴表示电流I ，分别将A 和B 的数据在图2坐标系中描点，并做出U －I 图线．图2(2)对导体A 或导体B 来说，电流与电压的关系如何？U 与I 的比值怎样？(3)对导体A 、B ，在电压U 相同时，两个导体中的电流是否相同？谁的电流小？谁对电流的阻碍作用大？答案 (1)U －I 图线如图所示(2)对同一导体A 或导体B ，电流与它两端的电压成正比．导体A 或导体B 的电压与电流的比值是个定值，但两者的比值不相等．(3)电压相同时，电流并不相同．B 的电流小．说明B 对电流的阻碍作用大． [要点提炼]1．I ＝UR 是部分电路欧姆定律的数学表达式，适用于金属导电和电解质溶液导电，它反映了导体中电流与电压、电阻的比例关系．2．公式R ＝UI 是电阻的定义式，适用于任何电阻的计算，公式给出了量度电阻大小的一种方法．而导体的电阻由导体本身的性质决定，与外加的电压和通过的电流大小无关(填“有关”或“无关”)．3．在使用I ＝U R 、R ＝UI 两个公式计算时都要注意I 、U 、R 三个量必须是对应同一导体在同种情况下的物理量． 三、伏安特性曲线 [问题设计]研究导体中的电流与导体两端的电压之间的关系，可以用公式法，可以用列表法，还可以用图像法．根据图3中两电学元件的I －U 图像分析得出两元件是什么元件？图3答案 (a)为非线性元件 (b)为线性元件． [要点提炼]1．I －U 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，而U －I 曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻．2．线性元件(金属导体、电解质溶液)的伏安特性曲线是一条直线；欧姆定律适用于线性元件．一、公式I ＝qt的应用例1 如果导线中的电流为1 mA ，那么1 s 内通过导线横截面的自由电子数是多少？若“220 V 60 W ”的白炽灯正常发光时的电流为273 mA ，则20 s 内通过灯丝的横截面的自由电子数目是多少个？解析 q ＝It ＝1×10－3×1 C ＝1×10－3 C 设自由电子数目为n ，则 n ＝q e ＝1×10－31.6×10－19＝6.25×1015个当“220 V 60 W ”的白炽灯正常发光时，电压U ＝220 V ，I ′≈273 mA. q ′＝I ′t ′＝273×10－3×20 C ＝5.46 C 设自由电子数目为N ，则N ＝q ′e ＝ 5.461.6×10－19≈3.41×1019个． 答案 6.25×1015个 3.41×1019个 二、欧姆定律的应用例2 某电压表的量程是0～15 V ，一导体两端电压为1.6 V 时，通过的电流为2 mA.现在若给此导体通以20 mA 的电流，能否用这个电压表测量导体两端的电压？ 解析 由题意知：U 1＝1.6 V ，I 1＝2 mA ， 所以R ＝U 1I 1＝ 1.62×10－3Ω＝800 Ω.当导体通以电流I2＝20 mA时，加在导体两端的电压U2＝I2·R＝20×10－3×800 V＝16 V.由计算可知，此时导体两端的电压超出电压表量程，所以不能用这个电压表测量导体两端的电压．答案不能三、伏安特性曲线例3 如图4所示的图像所对应的两个导体：图4(1)电阻R 1∶R 2为多少？(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时，两端的电压之比U 1∶U 2为多少？ (3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时，电流之比I 1∶I 2为多少？ 解析 (1)因为在I －U 图像中，R ＝1k ＝ΔUΔI ，所以R 1＝10×10－35×10－3 Ω＝2 Ω， R 2＝10×10－315×10－3 Ω＝23 Ω，所以R 1∶R 2＝2∶(23)＝3∶1.(2)由欧姆定律得：U 1＝I 1R 1，U 2＝I 2R 2， 由于I 1＝I 2，则U 1∶U 2＝R 1∶R 2＝3∶1. (3)由欧姆定律得：I 1＝U 1R 1，I 2＝U 2R 2，由于U 1＝U 2，则I 1∶I 2＝R 2∶R 1＝1∶3. 答案 (1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶31．(电流的理解)关于电流，以下说法正确的是( ) A ．通过截面的电荷量多少就是电流的大小 B ．电流的方向就是电荷定向移动的方向C ．在导体中，只要自由电荷在运动，就一定会形成电流D ．导体两端没有电压就不能形成电流 答案 D解析 根据电流的概念，电流是单位时间通过截面的电荷量，知A 项错．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，B 项错．自由电荷持续的定向移动才会形成电流，C 错，D 对． 2．(公式I ＝qt 应用)电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A ，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为( )A ．1 500个B ．9.375×1019个C ．9.375×1021个D ．9.375×1020个 答案 C解析 q ＝It ，n ＝q e ＝Ite＝9.375×1021个．3．(欧姆定律的理解)根据欧姆定律，下列判断正确的是( ) A ．导体两端的电压越大，电阻就越大 B ．导体中的电流越大，电阻就越小C ．比较几只电阻I －U 图像可知，电流变化相同时，电压变化较小的图像是属于阻值较大的那个电阻的D ．由I ＝UR 可知，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比答案 D解析 导体的电阻由导体本身的性质决定，公式R ＝U I 只提供了测定电阻的方法，R 与UI 只是在数值上相等，当我们不给导体两端加电压时，导体的电阻仍存在，因此不能说导体的电阻与加在它两端的电压成正比，与导体中的电流成反比，A 、B 错误．由R ＝ΔUΔI 知C 错误．4. (伏安特性曲线的应用)如图5所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I 图线上点A 的坐标为(U 1、I 1)，过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2，小灯泡两端的电压为U 1时，电阻等于( )图5A.I 1U 1B.U 1I 1C .U 1I 2D.U 1I 1－I 2答案 B解析 本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻，意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解，由电阻的定义式R ＝U /I 可知，B 正确，其他选项错误．要特别注意R ≠ΔU /ΔI .题组一 电流的理解及公式I ＝qt 的应用1．关于电流的说法中正确的是( ) A ．根据I ＝q /t ，可知I 与q 成正比B ．如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等，则导体中的电流是恒定电流C ．电流有方向，电流是矢量D ．电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位 答案 D解析 依据电流的定义式可知，电流与q 、t 皆无关，显然选项A 错误．虽然电流是标量，但是却有方向，因此在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量虽然相等，但如果方向变化，电流也不是恒定电流，所以，选项B 、C 错误．2．在示波管中，电子枪2 s 发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为( ) A ．4.8×10－6 A B ．3×10－13AC ．3×10－6 A D ．9.6×10－6 A答案 A解析 电子枪2 s 发射的电荷量q ＝6×1013×1.6×10－19 C ＝9.6×10－6 C ，所以示波管中的电流大小为I ＝q t ＝9.6×10－62A ＝4.8×10－6 A ，故A 正确，B 、C 、D 错误．3．某电解液，如果在1 s 内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流大小为( ) A ．0 B ．0.8 A C ．1.6 A D ．3.2 A 答案 D解析 在电解液导电中，正、负离子定向移动的方向是相反的，因此各自形成的电流方向是相同的，根据电流的定义式I ＝qt＝(2×5×1018＋1×1019)×1.6×10－191A ＝3.2 A ，故答案为D.4．我国北京正、负电子对撞机的储存环是周长为240 m 的近似圆形轨道，电子电荷量e ＝1.6×10－19C ，在整个环中运行的电子数目为5×1011个，设电子的运行速度是3×107 m/s ，则环中的电流是( ) A ．10 mA B ．1 mA C ．0.1 mA D ．0.01 mA 答案 A解析 电子运动一周的时间为T ＝lv ，在T 时间内通过任意横截面的电量为：q ＝ne ， 电流为：I ＝q T ＝ne vl＝5×1011×1.6×10－19×3×107240A ＝10 mA.5．非洲电鳐的捕猎方式是放电电死猎物，它放电的电压可达100 V ，电流50 A ，每秒钟放电150次，其放电情况可近似看做如图1所示的图线．则放电1秒钟非洲电鳐放出的电量为( )图1A ．25 CB ．50C C ．150 CD ．250 C 答案 A解析 由题图象可得1秒钟该鱼的放电时间为0.5 s ，根据电流的定义式I ＝qt ，可得q ＝It ＝50×0.5 C ＝25 C ，故A 正确．6.盛夏的入夜，正当大地由喧闹归于沉睡之际，天空却不甘寂寞地施放着大自然的烟火，上演着一场精彩的闪电交响曲．某摄影爱好者拍摄到的闪电如图2所示，闪电产生的电压、电流是不稳定的，假设这次闪电产生的电压可等效为2.5×107 V 、电流可等效为2×105 A 、历时1×10－3 s ，则：图2(1)若闪电定向移动的是电子，这次闪电产生的电荷量以0.5 A 的电流给小灯泡供电，能维持多长时间？(2)这次闪电释放的电能是多少？ 答案 (1)400 s (2)5×109 J解析 (1)根据电流的定义式I ＝qt ，可得q ＝It ＝2×105×10－3C ＝200 C ， 供电时间t ′＝q I ′＝2000.5 s ＝400 s(2)这次闪电释放的电能为 E ＝qU ＝200×2.5×107 J ＝5×109 J 题组二 欧姆定律7．关于欧姆定律，下列说法错误．．的是( ) A ．由I ＝UR 可知，通过电阻的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比B ．由U ＝IR 可知，对于一定的导体，通过它的电流越大，它两端的电压也越大C ．由R ＝UI 可知，导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比D ．对于一定的导体，它两端的电压与通过它的电流的比值保持不变 答案 C解析 导体的电阻是由导体自身的性质决定的，与电压、电流的大小无关．8．已知用电器A 的电阻是用电器B 的电阻的2倍，加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半，那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( ) A ．I A ＝2I B B ．I A ＝I B2C ．I A ＝I BD ．I A ＝I B 4答案 D解析 由I ＝U R 得：I A ∶I B ＝U A R A ∶U B R B ＝U A R B ∶U B R A ＝1∶4，即I A ＝14I B ，应选D. 9．电路中有一段导体，如果给它加上3 V 的电压，通过它的电流为2 mA ，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它加上2 V 的电压，则通过它的电流为________ mA ；如果在它两端不加电压，则它的电阻为________Ω.答案 1 500 1.33 1 500解析 导体中的电流随电压的变化而变化，但对于一确定的电阻而言，其电阻不随电压的变化而变化，也与导体中有无电流无关．由欧姆定律I ＝U R 得：R ＝U I ＝32×10－3Ω＝1 500 Ω.当U ＝2 V 时，I ＝U R ＝21 500A ≈1.33×10－3 A ＝1.33 mA. 题组三 伏安特性曲线10．如图3所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法正确的是( )图3A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是10 V 时，通过导体的电流是0.4 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时 ，导体两端的电压是2.5 V答案 ACD解析 由题图可知，导体的电阻：R ＝U I ＝50.2Ω＝25 Ω， 当电压U 1＝10 V 时，电流I 1＝U 1R ＝1025A ＝0.4 A ， 当电流I 2＝0.1 A 时，电压U 2＝I 2R ＝0.1×25 V ＝2.5 V .11．某导体中的电流随其两端电压的变化如图4所示，则下列说法中正确的是( )图4A ．加5 V 电压时，导体的电阻为5 ΩB ．加11 V 电压时，导体的电阻为1.4 ΩC ．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小D ．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小答案 AD解析 对某些电学元件，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的U I值仍表示该点所对应的电阻值．本题中给出的导体在加5 V 电压时，U I值为5，所以此时电阻为5 Ω；当电压增大时，U I值增大，即电阻增大，综合判断可知B 、C 项错误． 12.小灯泡的伏安特性曲线如图5中的AB 段(曲线)所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了( )图5A ．5 ΩB ．10 ΩC ．1 ΩD ．6 Ω答案 B解析 由电阻的定义R ＝U I 知，A 点电阻R A ＝30.1 Ω＝30 Ω；B 点的电阻R B ＝60.15Ω＝40 Ω，因此AB 段电阻改变了10 Ω，故B 正确．13.一个阻值为R 的导体两端加上电压U 后，通过导体横截面的电荷量q 与通电时间t 之间的关系为过坐标原点的直线，如图6所示．此图线的斜率表示( )图6A ．UB ．R C.U RD.R U答案 C解析 在q －t 图像中图线的斜率应代表q t ，即电流，又由欧姆定律I ＝U R知，C 正确． 14．若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 A ．若所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？答案 2.0 A解析 解法一 由欧姆定律得：R ＝U 0I 0＝3U 0/5I 0－0.4，所以I 0＝1.0 A又因为R ＝U 0I 0＝2U 0I 2所以I 2＝2I 0＝2.0 A解法二 由R ＝U 0I 0＝ΔU 1ΔI 1＝2U 0/50.4得I 0＝1.0 A又R ＝U 0I 0＝ΔU 2ΔI 2，其中ΔU 2＝2U 0－U 0＝U 0所以ΔI 2＝I 0I 2＝2I 0＝2.0 A解法三 画出导体的I —U 图像，如图所示，设原来导体两端的电压为U 0时，导体中的电流为I 0.当U ＝3U 05时，I ＝I 0－0.4当U ′＝2U 0时，电流为I 2由图知I 0－0.435U 0＝I 0U 0＝0.425U 0＝I 22U 0所以I 0＝1.0 A ，I 2＝2I 0＝2.0 A。

“闭合电路欧姆定律”学案（一）一、电动势E1.物理意义：电源的电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量.2.大小：等于电路中通过1C 电荷量时电源所提供的电能（W =IEt =qE ）；等于电源没有接入电路时两极间的电压；在闭合电路中等于内、外电路上的电压之和.3.性质：电源的电动势由其内部构造决定，与外电路的情况无关. 二、闭合电路欧姆定律1.内容:闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比.2.表达式:rR EI +=3.其它形式为:E =U 外+U 内 ； U=E-Ir 说明:①式中的R 为外电路的总电阻；②E =U 外+U 内 对外电路是非纯电阻负载时也适用. 三、路端电压U （电源两端的电压；外电路的总电压）1.路端电压U 与外电阻的关系：当外电阻R 增大时，路端电压U ；当外电阻R 减小时，路端电压U .当外电路断开时，路端电压U ；当外电路短路时，路端电压U .2.电源的U －I 特性曲线(U=E-Ir ) 路端电压U 随I 的增大而减小，直线斜率的绝对值表示电源内阻r ，纵截距为电源的电动势E ，横截距为短路电流，图象上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率. 四、闭合电路的功率1.电源的总功率:P 总=IE .是电源在单位时间内对电路提供的电能.2.电源的输出功率:P 出=IU .是电源对外电路提供的功率.3.电源内部发热损耗的功率:P r =I 2r .是电源内阻上损失的功率. 功率关系:P 总=P 出+P r ；P 出=IU =IE –I 2r4.电源的输出功率随外阻的变化规律：(1)当R <r 时，R ↑→P 出↑；当R >r 时，R ↑→P 出↓.(2)当R =r 时，P 出max ＝rE 42.(3)一个输出功率（除最大功率外）P 对应于两个不同的外电阻R 1和R 2，且21R R r =.5.电源的效率：η＝％％＝总出100100⨯⨯EUP P 例1.如图所示，直线a 为电源的U —I 图线，直线b 为电阻R 的伏安特性图线，用该电源和两个电阻R 串联组成闭合电路时，电源的输出功率为多大？短P 1 2P例2.如图所示，电源的内阻为r ，定值电阻R 0=r ，可变电阻器R 的全部电阻值为2r ，当可变电阻器的的滑动触头由M 向N 滑动时，以下叙述正确的是（ ）A .电源输出功率由小变大B .电源内部消耗的功率由大变小C . 变电阻器R 消耗的功率由大变小D .电源的效率由大变小例3.电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是（ ）A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表读数减小D ．电压表读数减小，电流表读数增大练习1.如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R 1=10Ω，R 2=8Ω．当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A ．那么当电键S 接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值 ( )A .0.28AB .0.25AC .0.22AD .0.19A练习2.在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列比值正确的是 （ ） A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变 B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大 C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变 D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变 练习3.如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ．当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时，发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2，下列说法中正确的是( ) A .小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B .小灯泡L 3变暗，L 1、L 2变亮C .ΔU 1<ΔU 2D .ΔU 1>ΔU 2课 外 作 业（一）1.两个电池1和2的电动势E 1> E 2，它们分别向同一电阻R 供电，电阻R 消耗的电功率相同.比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P 1和P 2，电池的效率η1和η2的大小，则有（ ）A .P 1>P 2，η1>η2B .P 1>P 2，η1<η2C .P 1<P 2，η1>η2D .P 1<P 2，η1<η22.如图所示的电路，闭合开关S 后，a 、b 、c 三盏灯均能发光，电源电动势E 恒定且内阻r 不可忽略.现将变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）A .a 灯变亮，b 灯和c 灯变暗B .a 灯和c 灯变亮，b 灯变暗C .a 灯和c 灯变暗，b 灯变亮D .a 灯和b 灯变暗，c 灯变亮 3.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器，它的电阻随温度的升高而减小.值班室的显示器为电路中的电流表，a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两端的电压U 的变化情况是( )A .I 变大，U 变大B .I 变大，U 变小C .I 变小，U 变小D .I 变小，U 变大 4.如图电路中，若滑动变阻器的滑片从a 向b 移动过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值依次为ΔV 1、ΔV 2、ΔV 3，下列各组数据可能出现的是（ ） A .ΔV 1=3V ，ΔV 2=2V ，ΔV 3=1V B .ΔV 1=5V ，ΔV 2=3V ，ΔV 3=2VC .ΔV 1=0.5V ，ΔV 2=1V ，ΔV 3=1.5VD .ΔV 1=0.2V ，ΔV 2=1.0V ，ΔV 3=0.8V5.图示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相同，各电流表的内阻相等且不可忽略不计.电流表A 1、A 2、A 3、和A 4读数的电流值分 别为I 1、I 2、I 3、和I 4.下列关系式中正确的是（ ） A .I 1=I 2 B .I 2=2I 1 C .I 1<I 4 D .I 2<I 3+I 46.如图甲所示为分压器接法电路图，电源电动势为E ，内阻不计，变阻器总电阻为r .闭合电键S 后，负载电阻R 两端的电压U 随变阻器本身a 、p 两点间的阻值R x 变化的图线应最接近图乙中的哪条实线？（ ） A .① B .② C .③ D .④甲7.在如图所示的U －I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R 连接组成闭合电路，由图象可知（ ） A .电源的电动势为3V ，内阻为0.5ΩB .电阻R 的阻值为1ΩC .电源的输出功率为4WD .电源的效率为66.7％8.如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内阻为r ，电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同.在电键S 处于闭合状态下，若将电键S 1由位置1切换到位置2，则( ) A .电压表的示数变大 B .电池内部消耗的功率变大 C .电阻R 2两端的电压变大 D .电池的效率变大9.如图所示的电路中，电源电动势为3.0V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后，求： (1)灯泡L 1，L 2的电阻 (2)三灯泡消耗的电功率各为多少？10.如图所示，电阻R 1=4Ω， R 2=6Ω，电源内阻r =0.6Ω，如果电路消耗的总功率为40W ，电源的输出功率为37.6W ，则电源的电动势和R 3的阻值分别为多大？3。

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第1讲欧姆定律［目标定位] 1。

知道形成电流的条件，理解电流的定义式I＝错误!,并能分析相关问题。

2。

掌握欧姆定律的内容及其适用范围。

3.知道导体的伏安特性和I－U图像，并通过描绘小灯泡的伏安特性曲线掌握利用分压电路改变电压的技巧．一、电流1．自由电荷：导体中可自由运动的电荷,称为自由电荷．金属中的自由电荷是自由电子；电解质溶液中自由电荷是可自由运动的正负离子．2．形成电流的条件:导体中有自由电荷、导体内存在电场．3．电流(1）定义：通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷所用时间t的比值．(2)定义式：I＝错误!。

(3)单位：国际单位是安培（A);常用单位还有毫安（mA)和微安(μA)等，1 mA＝10－3A，1 μA ＝10－6 A。

(4）方向：电流是标量，但有方向．导体内正电荷定向移动的方向为电流方向，即电流方向与负电荷定向移动的方向相反．(5）电流强度的微观解释①如图1所示,导体长为l,两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,导体的横截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q。

图1②导体AD中的自由电荷总数:N＝nlS．总电荷量Q＝Nq＝nlSq．这些电荷都通过横截面D所需要的时间：t＝错误!．由q＝It可得，导体AD中的电流为I＝错误!＝nqSv，即导体中电流取决于n、q、S、v.4．直流和恒定电流方向不随时间改变的电流叫做直流,方向和强弱都不随时间改变的电流叫做恒定电流．深度思考判断下列说法是否正确,并说明理由．(1)电流有方向，所以说电流是矢量．（2）由于I＝qt，所以说I与q成正比，与t成反比．答案（1）不正确，电流的计算遵循代数运算法则，所以是标量．(2）I＝错误!是电流的定义式，电流与q无正比关系，与t无反比关系．例1在某种带有一价离子的水溶液中，正、负离子在定向移动，方向如图2所示．如果测得2 s内分别有1。

高二物理§12.2 闭合电路欧姆定律【学习目标】1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义式。

经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。

3.理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压和电流的关系，体会图象法在研究物理问题中的作用。

4.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。

5.了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。

【学习过程】一．闭合电路和电动势问题1：图中小灯泡规格都相同，两个电路中的电池也相同。

多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗？如何解释这一现象呢？问题2：什么是闭合电路？由哪几部分构成？问题3：电源是如何维持外电路中稳定的电流的？问题4：在下图中画出内电路中的电场方向、正电荷移动的方向、正电荷的受力方向，分析静电力做什么功？电势能如何变化？只有静电力能实现电荷的搬运吗？问题5：从能量的角度分析，非静电力做功时涉及的能量的转化如何？【拓展】在化学电池中，非静电力是化学作用，它使化学能电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能；若是温差电池，非静电力是电子的扩散作用，它是热能转化为电势能…………问题6：不同类型的电源，非静电力是不同的，那么不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？怎么比较电源非静电力做功本领的强弱呢？【重点提炼】1．闭合电路：由、和连成的电路。

和导线组成，电源内部是。

2．非静电力：在电源内部把从负极搬运到正极的力。

3．电源：通过做功把其他形式的能转化为的装置。

4．电动势E:(1)物理意义：表征电源把其他形式的能转化为的本领。

(2)定义：所做的功与所移动的之比。

(3)定义式：。

电动势由决定，与外电路和电池体积。

(4)单位：，符号是。

5.电源的内阻：电源内部也存在电阻，内电路的电阻称为。

【例题1】(多选)关于电源与电路，下列说法正确的是()A．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流也由电源正极流向负极B．外电路中电流由电源正极流向负极，内电路中电流由电源负极流向正极C．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中电场力对电荷也做正功D．外电路中电场力对电荷做正功，内电路中非静电力对电荷做正功【例题2】铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A。

《欧姆定律》复习学案一、学习目标1、理解欧姆定律的内容及其表达式，知道欧姆定律的适用条件。

2、会用欧姆定律进行简单的计算，能解决串联、并联电路中的有关问题。

3、理解电阻的概念，知道电阻的影响因素，掌握电阻的测量方法。

4、通过实验探究，提高分析问题和解决问题的能力，培养科学探究精神。

二、知识梳理1、欧姆定律（1）内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

（2）表达式：I ＝ U ／ R （其中 I 表示电流，单位是安培（A）；U 表示电压，单位是伏特（V）；R 表示电阻，单位是欧姆（Ω））（3）适用条件：欧姆定律适用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。

2、电阻（1）定义：导体对电流的阻碍作用叫做电阻。

（2）影响因素：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。

材料：不同材料的导体，电阻一般不同。

长度：在材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。

横截面积：在材料和长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小。

温度：大多数导体的电阻随温度的升高而增大，少数导体（如玻璃）的电阻随温度的升高而减小。

3、电阻的测量（1）伏安法测电阻原理：R ＝ U ／ I实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线若干。

实验电路图：实验步骤：①按电路图连接电路，注意连接时开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。

②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的示数分别达到合适的值，读出此时电压表和电流表的示数 U 和 I。

③多次改变滑动变阻器滑片的位置，重复步骤②，测量多组数据。

④根据 R ＝ U ／ I 计算出每次测量的电阻值，最后求出电阻的平均值，以减小误差。

（2）其他测量电阻的方法替代法：用已知电阻替代未知电阻，保持电路中其他部分不变，通过测量已知电阻两端的电压和电流，计算出未知电阻的阻值。

电桥法：利用电桥平衡的原理测量电阻。

4、串联电路和并联电路中的电阻（1）串联电路电阻特点：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即 R 总＝ R1 ＋ R2 ＋… ＋ Rn 。

高二物理拓展闭合电路的欧姆定律导学案（一）【学习目标】（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。

【教学重点难点】推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论；路端电压与负载的关系。

【知识链接】欧姆定律电动势【学习过程】（一）引入新课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? _____________________________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。

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中分配的呢？一•闭合电路1•闭合电路的结构：用导线把电源、用电器连成闭合电路•外电路:内电路：____________________________________________2•闭合电路中的电流在内、外电路中电流是怎样的？在外电路中，电流方向由_______ 流向____ ，沿电流方向电在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由至U ____ ，所以电流方向为________ 流向 ________ 。

内电路与外电路中的电流强度___________ 。

闭合电路欧姆定律第1课时班级姓名第小组【目标1】理解闭合电路的结构，及相关的名称和关系1.闭合电路的结构2.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3.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系_______。

【目标2】闭合电路欧姆定律的推导（教材p60）1.外电路中电流做功转化成热Q外=____________。

2.内电路中电流做功转化成内热E内=_________。

3.非静电力做功为W=___________根据能量守恒定律，有W=E内+E外，所以EIt=_______整理得 E=即 I=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.思考：本例题给出了一种测电源电动势和内电阻的方法，请简述实验原理所需实验仪器和简单的实验过程，怎样得出E和r？【目标3】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=ER+r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=_____○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当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____例2、如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）A.电压表示数变大，电流表示数变小B.电压表示数变小，电流表示数变大C.电压表示数变大，电流表示数变大D.电压表示数变小，电流表示数变小【目标4】通过数学表达式分析其关系，画出U-I图线，理解横纵坐标交点的物理意义。