第7节 闭合电路的欧姆定律
【学习目标】(只有定向才不会迷失方向)
1.体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用；
经历闭合电路的欧姆定律的理论推导过程。
2.理解闭合电路的欧姆定律；理解内、外电路的电势降落。
3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系；能进行简单的相关的电路分析与计算。
【课前复习】（以主人的身份投入学习，夯实基础）
1.电动势的物理含义？
2.电动势的定义？
3.部分电路的欧姆定律的内容和公式是什么？
4.导体的伏安特性曲线?
【课堂探究】（用心参与课堂，提高学习效率）
一.闭合电路的结构
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，电势怎样变化？为什么？
3.在内电路中，沿电流方向，电势怎样变化？为什么？
二.闭合电路欧姆定律的推导
1.教材图2.7-2是电源内、外电路的电势变化图，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，思考下列问题：
⑴闭合开关经过时间t，写出外电路中消耗的电能=
⑵闭合开关经过时间t，写出内电路中消耗的电能=
⑶闭合开关经过时间t，写出电源中非静电力做的功=
⑷结合能量守恒定律，你能得到什么结论？
2.闭合电路的欧姆定律
⑴内容:
⑵表达式：
⑶适用条件：
三.路端电压与负载的关系
阅读课本上路端电压与负载的关系相关知识，思考下列问题:
1.根据闭合电路的欧姆定律，推导出外电压与电流关系
2.此函数是数学上学过的一次函数，你能否画出它的图象？它与坐标轴的交点的物理意义是什么？图象斜率表示什么物理意义？
3.为什么一般的电源都不能不经过用电器，直接用导线接在电源的两端？
4.利用所学的知识，分析下面的现象
①傍晚用电多时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮.
②在家中使用电炉、电暖气等用电多的用电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光又马上亮起来.
【总结】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。
⑴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。
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。
⑵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， 一般电源的内阻都比较小，所以短路电流很大，一般情况下，要避免电源短路。
问题思考1：电键s闭合前后电压表示数是否恒定
问题思考2：闭合开关，使滑动变阻器的滑片向左滑动，则电流表和电压表的读数怎样变化？
课堂练习：
例1、关于电源电动势，下列叙述正确的是
A.电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化
B.闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C.电源的电动势是表示电源把其它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，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压
例2：在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和路端电压。
例3：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
教 学 设 计
课题名称
闭合电路的欧姆定律
高中物理选修3-1
授课班级：高二
授课时间：上学期
教
学
目
标
知识目标
理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。
能力目标
通过路端电压与外电阻的关系实验探究，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。
情感态度与价值观目标
通过演示实验和探究实验，激发学生求知欲，体会物理学研究的科学性。
教
学
分
析
教材分析
重点
欧姆定律的推导和应用
难点
路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示及图象表示。
德育点
激发学生学习物理的兴趣，培养学生严谨、求实的优良品质。
创新点
本节课在教学过程中，以演示实验和学生探究实验为基础，来创设良好的教学情景，激发学生学习的兴趣，引发认知上的冲突，让学生分享成功的快乐，增强学习的信心和动力。充分发挥多媒体课件的优势，变抽象为具体，化难为易，缩短每个教学环节的时间，为教学重点的突出，教学难点的突破，发展学生能力创造条件。
教学方法
问题探究
教学手段
实验
教
学
流
程
步入情境
演示实验的重要应用引入。
观察、回想、思考、生疑。
揭示本课教学目标，激发学生的学习兴趣。
设问
1
板书
电路的组成部分有哪些？
思考、回答
激发学思考,使学生形成发散性思维.
过渡：
板书
电路中电势的变化情况？
倾听、思考，列表达式
让学生全面复习电场内容
设问2
板书
如何推导出闭合电路的欧姆定律？
思考、回答。用能量的观点解决问题
培养学生分析能力
设问3
闭合电路的欧姆定律和部分电路的欧姆定律的区别于联系是什么？
学生思考、回答
掌握二者的区别
设问4
路端电压与负载的关系
电源的U —I图象
思考，带问题观看实验演示
学会分析问题、观察思考能力
板书设计
第七节闭合电路的欧姆定律
电路的组成部分
闭合电路欧姆定律的推导过程
路端电压与负载的关系
电源的U—I图像
课件20张PPT。第7节 闭合电路的欧姆定律观测：电键s闭合前后电压表示数是否恒定？1.体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用；
经历闭合电路的欧姆定律的理论推导过程。 2.理解闭合电路的欧姆定律；
理解内、外电路的电势降落。 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系；
能进行简单的相关的电路分析与计算。 学习目标1.闭合电路:由内电路和外电路组成。外电路内电路一.闭合电路2.闭合回路中的电流方向 在外电路中，电流方向由正极流向负极。组卷网
在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，所以电流方向为负极流向正极。一.闭合电路3.电路中的电势变化情况一.闭合电路（1）在外电路中，沿电流方向电势降低。（2）在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势也降低；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。Q外=I2Rt(1)若外电路中电阻为R，电流是I，在时间t 内，外电路中有多少电能转化为内能？(2)若内电路电阻为r，在时间t内，内电路也有一部分电能转化为内能，是多少？Q内=I2rt(3)电流通过电源（电动势为E）时，在时间t内，有多少其他形式能转化为电能？W=Eq=EIt思考：以上各能量之间有什么关系？ 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。W=Q内+Q外E=U外+U内1、表述：闭合电路中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 （物理学家欧姆)2、表达式：二.闭合电路的欧姆定律想一想：思考：以上公式的适用条件是什么？例1. 在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω， 求电路中的电流和路端电压。 练一练解：由闭合电路欧姆定律得，电路中的电流为路端电压例2、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三.路端电压与负载的关系想一想闭合电键s后电压表示数为什么会变小呢？ 闭合开关，使滑动变阻器的滑片向左滑动，则电流表和电压表的读数怎样变化？想一想：外电阻增大时，电流减小，电压增大外电阻减小时，电流增大，电压减小例3、关于电源电动势，下列叙述正确的是
A.电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时电动势将发生变化
B.闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C.电源的电动势是表示电源把其它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，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压 根据 U = E –Ir 可知路端电压U是电流I的一次函数 ②在横轴上的截距表示电源的短路电流①在纵轴上的截距表示电源的电动势E③图象斜率的绝对值表示电源的内阻.断路短路四、电源的U —I图象1．闭合电路欧姆定律 2．路端电压跟负载的关系： （1）表述：闭合电路中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．（2）表达式（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大断路短路（2）路端电压U 随电流I 变化的图象．组卷网谢谢！2014年10月
