课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ026
学科
物理
年级
高二
学期
上学期
课题
闭合电路的欧姆定律（第二课时）
教科书
书名：物理必修（第三册）
出版社：人民教育出版社
出版日期：2019
年
6
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
【目标一】通过实验验证闭合电路的欧姆定律，在实验中指导学生观察内、外电路沿电流方向都有电势的降落，通过几组数据的分析得出E
＝
U外＋
U内。
【目标二】应用闭合电路的欧姆定律解释第一节课引入时观察到的实验现象。
【目标三】研究路端电压与负载的关系，根据U与I的函数关系画出U-I的图像，分析图像的物理意义。
【目标四】在各种实际情况中指导学生运用闭合电路的欧姆定律。
课前学习任务
【学习任务一】复习：闭合电路的欧姆定律的内容、表达式及使用条件是什么？
【学习任务二】电流通过用电器时，电流做功转化为其它形式的能怎样表示？如果消耗的电能都转化为内能怎样表示？
【学习任务三】复习：多用电表测量电阻的刻度线有什么特点？
课上学习任务
【学习任务一】实验数据处理及得出结论：
电流
I
（mA）81217202530电压U外
（V）1.91.81.71.61.51.4电压U内
（V）0.20.30.40.50.60.7U外+
U内（V）
结论：
【学习任务二】根据闭合电路的欧姆定律解释前面看到的实验现象：同样的电源，灯泡规格相同，多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗，这是为什么呢？
【学习任务三】想一想：
在外电路断路的情况下，用电压表直接测量电源两端，测量值等于电源电动势吗？
在闭合电路时，仍然用电压表直接测量电源两端，测量值等于电源电动势吗？
当电源两端短路时，电流会是无穷大吗？
【学习任务四】想一想：
电动势与路端电压有什么区别？
【学习任务五】你能运用所学知识设计一个可以直接测量电阻的仪表吗?
【学习任务六】例题1.如图是汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，车灯会变暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度。请分析以上现象发生的原因。
【学习任务七】例题2.
充电宝内部的主要部件是锂电池，充电宝中的锂电池在充电后，就是一个电源，可以给手机充电。充电宝的铭牌通常标注的是“mA·h”
（毫安时）的数量，即锂电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。某同学查看了自己的充电宝铭牌，上面写着“10000
mA·h”和
“3.7
V”，你认为能否把它带上飞机？
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课例编号
2020QJ11WLRJ026
学科
物理
年级
高二
学期
2020-2021上学期
课题
闭合电路的欧姆定律（第二课时）
教科书
书名：普通中学教科书《物理》必修第三册
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2019
年
6月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.
小张买了一只袖珍手电筒，里面有两节干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有
“2.2
V、0.25
A”的字样。小张认为，产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。由此，他推算出了每节干电池的内阻。如果小张的判断是正确的，那么内阻是多少？
提示：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和，内阻等于各个电池的内阻之和。
2.
许多人造地球卫星都用太阳电池供电（如图所示）。太阳电池由许多片电池板组成。某电池板不接负载时的电压是600
μV，短路电流是30
μA。这块电池板的内阻是多少？
3.
如图所示，电源电动势为12
V，内阻为1
Ω，电阻R1为1
Ω，R2为6
Ω。开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机额定电压U为6
V，线圈电阻RM为0.5
Ω，问：电动机正常工作时产生的机械功率是多大？
课后练习解析和答案
1.
答案：1.6Ω
解析：这两节干电池串联的电动势等于各个电池的电动势之和，为3.0V，内阻等于各个电池的内阻之和，设为2r。根据题意得
内电压U内＝E－U外＝3.0
V－2.2
V＝0.8
V
且U内＝I
2r，所以
2.
答案：
20Ω
解析：
不接负载时的电压就等于电源电动势的大小，因此E=600
μV,
短路时R=0,根据闭合电路的欧姆定律I=,则r=
3.
答案： 10W
解析：设电路中总电流为I，电动机正常工作的电流IM。为根据闭合电路的欧姆定律有：
E=I(R1+r)+U
I=IM+
电动机的机械功率P机=UIM-
代入数据解得：P机=10W课程基本信息
课例编号
2020QJ11WLRJ025
学科
物理
年级
高二
学期
上学期
课题
闭合电路的欧姆定律（第一课时）
教科书
书名：物理必修（第三册）
出版社：人民教育出版社
出版日期：2019
年
6
月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
【目标一】通过知识回顾、实验观察，思考电源的作用，从感性认识逐步深入到理性探究——建立非静电力的概念。
【目标二】分析不同电源非静电力做功的情况和能量转化情况，根据数据尝试比较电源做功本领，定义电动势。
【目标三】通过演示实验和分析引出电源的内阻。
【目标四】运用能量观念，从功能关系的角度对闭合电路的每个部分的能量转化做理论探究，推导出闭合电路的欧姆定律。
课前学习任务
【学习任务一】阅读课本P53-54，回答：电路中要有持续的电流，电源的作用是什么？
【学习任务二】阅读课本P68-69，复习串、并联电路的特点。
【学习任务三】复习部分电路欧姆定律，静电力做功与电势能的关系。
课上学习任务
【学习任务一】想一想：
电源内部的正电荷受到静电力方向？静电力做正功还是负功？电势能如何变化？
电源中是什么力把正电荷从负极搬运到正极的？做正功还是负功？
【学习任务二】思考与研究
1.想一想：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？
2.
这是三种电池每一节电池的数据：碱性干电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.5J。锌汞电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.2J。铅蓄电池——将0.6C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功1.2J根据所给数据，判断哪一款电池搬运电荷的本领最强。
【学习任务三】想一想：
第一次用的是一节新电池给小灯泡供电，第二次是用一个旧电池供电。现象是第二次小灯泡亮度比第一次暗了很多。请大家猜想一下这是为什么呢？
【学习任务四】理论探究：设电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，通电时间为t。电源输出的电能与内、外电路转化的内能之间存在什么关系？请推导出闭合电路的欧姆定律：。
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课例编号
2020QJ11WLRJ025
学科
物理
年级
高二
学期
2020-2021上学期
课题
闭合电路的欧姆定律（第一课时）
教科书
书名：普通中学教科书《物理》必修第三册
出版社：人民教育出版社
出版日期：
2019
年
6月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.
关于电源电动势大小的说法，正确的是
(
)
A.
同一种电池，体积越大，电动势也越大
B.
电动势的大小表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小
C.
电路断开时，电源的非静电力做功为0，电动势并不为0
D.
电路中电流越大，电源的非静力做功越多，电动势也越大
2.
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
J
D．该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5
V)的强
3.
将电动势为3.0
V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为
2.4
V，当电路中有6
C的电荷流过时，求：
(1)有多少其他形式的能转化为电能
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能
课后练习解析和答案
1.
答案：BC
解析：
电源电动势是表征电源中非静电力做功能力的大小，是电源把其他形式的能转化成电能的本领的大小，与电池的体积无关，选项A错误，选项B正确。电动势是用比值定义的物理量，电流越大，在相同时间内通过的电量q也越多，非静电力做的功W也越大，比值不变。电动势决定于电源的性质，与外电路无关，选项C正确，D不正确。
2.
答案：ACD
解析：W＝Eq可知，电路中每通过1
C的电荷量时，电池将4.8
J的化学能转化为电能，故A正确；电池的电动势只与电池的性质有关，与体积无关，故B错误；电路中每通过1
C的电荷量，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。
3.
答案： (1)18
J (2)14.4
J (3)3.6
J
解析：(1)W＝Eq＝3×6
J＝18
J
电源中共有18
J其他形式的能转化为电能．
(2)W1＝U1q＝2.4×6
J＝14.4
J
外电路中共有14.4
J电能转化为其他形式的能．
(3)内电压U2＝E－U1＝3
V－2.4
V＝0.6
V
∴W2＝U2q＝0.6×6
J＝3.6
J
内电路中共有3.6
J电能转化为其他形式的能．也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6
J
