閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律篇1教學目標（一）知識目標1、知道電動勢的定義.2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題.3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和.4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.5、理解閉合電路的功率表達式.6、理解閉合電路中能量轉化的情況.（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用分析外電壓隨外電阻變化的規律2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力.（三）情感目標1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點2、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論.需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.教學設計方案閉合電路的歐姆定律一、教學目標1、在物理知識方面的要求：（1）鞏固產生恒定電流的條件；（2）知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.（3）明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和.（4）掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義（5）掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.2、在物理方法上的要求：（1）通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規律的方法.（2）從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義.（3）通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律的討論培養學生的推理能力.（4）通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析二、重點、難點分析1、重點：（1）電動勢是表示電源特性的物理量（2）的內容；（3）應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.2、難點：（1）閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.（2）短路、斷路特征（3）應用討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系三、教學過程設計引入新課：教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差.）演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現象？（小燈泡閃亮一下就熄滅.）為什么會出現這種現象呢？分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的.教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格，發現盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發現結果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？（學生回答：不是）那么如何知道它們兩端的電壓呢？（學生：用電壓表直接測量）·結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.板書：2、電源電動勢教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.板書：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？用投影儀展示實驗電路，介紹閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.板書：3、內電壓和外電壓教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢？學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.結論：把開關撥到2后，發現小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現象呢？這就要用到我們將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律.板書：閉合電路的歐姆定律教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化；當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關.教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現象呢？學生：9V的電源如果內電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小；而電動勢3V的電源內阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現了剛才的實驗現象了.教師：很好.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.幾個重要推論（1）路端電壓隨外電阻變化的規律板書：5幾個重要推論（l）路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖3所示電路，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源（因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化？教師：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？學生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.教師：正確.我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內電阻在短時間內是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當→無窮大時，→0，外電路可視為斷路，→0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，→0，；短路時，，.電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，又因為，所以，當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？板書7：電源的效率隨外電阻變化的規律教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50％.板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.四、講解例題五、總結探究活動1、調查各種不同電源的性能特點。（包括電動勢、內阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電）2、考察目前對廢舊電池的回收情況。（1）化學電池的工作原理；（2）廢舊電池對環境的污染主要表現在哪些方面；（3）當前社會對廢舊電池的重視程度；（4）廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式；（5）如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對環境的污染減小到最小。3、通過本章節的學習，根據全電路歐姆定律有關知識，可以得出結論：電源的輸出功率最大時，內外電阻應該相等，而此時電源的效率則只有50%；請你設計出一種方案，在實際應用中如何配置電源和負載之間的關系，使電源的輸出功率和效率盡可能的達到較大。閉合電路歐姆定律篇2課題：授課班級：高二(3、4、5、9)執教人：徐軍授課時間：2003年11月21日一、教學目標

（一）知識目標1、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題。3、知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。5、理解閉合電路的功率表達式。6、理解閉合電路中能量轉化的情況。（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用分析外電壓隨外電阻變化的規律。2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力。（三）情感目標1、

通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點。2、

通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系。3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想觀點。二、教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論.需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，作為電源，有正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.3、

最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.三、重點、難點分析（一）重點：1、電動勢是表示電源特性的物理量2、的內容；3、應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.（二）難點：1、閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.2、短路、斷路特征3、應用討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系四、教學過程

設計引導：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差.）教師引導：如何實現導體兩端有電勢差？板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.（1）電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格。并用電壓表驗證。（2）展示蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？那么如何知道它們兩端的電壓呢？結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定。同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.板書：2、電源電動勢：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.問題：各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.設問：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？介紹：閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.板書：3、幾個概念（內電路、外電路、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓）教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢？學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.板書：5、幾個重要推論（l）路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖2所示電路，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源（因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化？現象：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？學生分析：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.結論：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.當→無窮大時，外電路可視為斷路，→0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.板書（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，又因為，所以，當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.板書（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？（3）：電源的效率隨外電阻變化的規律教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50％.板書（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.四、講解例題五、總結板書設計

：

第五節

1、電源：2、電源電動勢：3、幾個概念4、閉合電路的歐姆定律的內容：5、幾個重要推論（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.閉合電路歐姆定律篇3課題：授課班級：高二(3、4、5、9)執教人：徐軍授課時間：2003年11月21日一、教學目標

（一）知識目標1、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題。3、知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。5、理解閉合電路的功率表達式。6、理解閉合電路中能量轉化的情況。（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用分析外電壓隨外電阻變化的規律。2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力。（三）情感目標1、

通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點。2、

通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系。3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想觀點。二、教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論.需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，作為電源，有正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.3、

最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.三、重點、難點分析（一）重點：1、電動勢是表示電源特性的物理量2、的內容；3、應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.（二）難點：1、閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.2、短路、斷路特征3、應用討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系四、教學過程

設計引導：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差.）教師引導：如何實現導體兩端有電勢差？板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.（1）電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格。并用電壓表驗證。（2）展示蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？那么如何知道它們兩端的電壓呢？結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定。同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.板書：2、電源電動勢：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.問題：各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.設問：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？介紹：閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.板書：3、幾個概念（內電路、外電路、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓）教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢？學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.板書：5、幾個重要推論（l）路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖2所示電路，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源（因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化？現象：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？學生分析：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.結論：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.當→無窮大時，外電路可視為斷路，→0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.板書（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，又因為，所以，當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.板書（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？（3）：電源的效率隨外電阻變化的規律教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50％.板書（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.四、講解例題五、總結板書設計

：

第五節

1、電源：2、電源電動勢：3、幾個概念4、閉合電路的歐姆定律的內容：5、幾個重要推論（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.閉合電路歐姆定律篇4教學目標（一）知識目標1、知道電動勢的定義.2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題.3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和.4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.5、理解閉合電路的功率表達式.6、理解閉合電路中能量轉化的情況.（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用分析外電壓隨外電阻變化的規律2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力.（三）情感目標1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點2、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論.需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，做為電源，由正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.3、最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.教學設計方案閉合電路的歐姆定律一、教學目標1、在物理知識方面的要求：（1）鞏固產生恒定電流的條件；（2）知道電動勢是表征電源特性的物理量，它在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.（3）明確在閉合回路中電動勢等于電路上內、外電壓之和.（4）掌握閉合電路的歐姆定律，理解各物理量及公式的物理意義（5）掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.2、在物理方法上的要求：（1）通過電動勢等于電路上內、外電壓之和的教學，使學生學會運用實驗探索物理規律的方法.（2）從能量和能量轉化的角度理解電動勢的物理意義.（3）通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律的討論培養學生的推理能力.（4）通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析二、重點、難點分析1、重點：（1）電動勢是表示電源特性的物理量（2）的內容；（3）應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.2、難點：（1）閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.（2）短路、斷路特征（3）應用討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系三、教學過程設計引入新課：教師：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差.）演示：將小燈泡接在充滿電的電容器兩端，會看到什么現象？（小燈泡閃亮一下就熄滅.）為什么會出現這種現象呢？分析：當電容器充完電后，其上下兩極板分別帶上正負電荷，如圖1所示，兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后，電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流，但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少，兩極板間電勢差也逐漸減少為零，所以電流減小為零，因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的.教師：為了形成持續的電源，必須有一種本質上完全不同于靜電性的力，能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差，從而在導線中維持恒定的電流，能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時，電源中的非靜電力將不斷做功，從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.教師：電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格，發現盡管電池的型號不同，但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量，發現結果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發電機、蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？（學生回答：不是）那么如何知道它們兩端的電壓呢？（學生：用電壓表直接測量）·結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定，同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.板書：2、電源電動勢教師：從上面的演示和分析可知，電源的電動勢在數值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.板書：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.例如，各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.教師：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？用投影儀展示實驗電路，介紹閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.板書：3、內電壓和外電壓教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢？學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.教師：我們來做一個實驗，電路圖如圖所示觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.結論：把開關撥到2后，發現小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現象呢？這就要用到我們將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律.板書：閉合電路的歐姆定律教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化；當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流強度和電源有關.教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現象呢？學生：9V的電源如果內電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I可能較小；而電動勢3V的電源內阻如果很小，電路中的電流可能比大，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于，那么就出現了剛才的實驗現象了.教師：很好.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.幾個重要推論（1）路端電壓隨外電阻變化的規律板書：5幾個重要推論（l）路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖3所示電路，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源（因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化？教師：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？學生：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.教師：正確.我們得出結論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內電阻在短時間內是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當→無窮大時，→0，外電路可視為斷路，→0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.板書5：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，→0，；短路時，，.電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，又因為，所以，當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.板書6：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值.教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？板書7：電源的效率隨外電阻變化的規律教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50％.板書8：電源的效率隨外電阻的增大而增大.四、講解例題五、總結探究活動1、調查各種不同電源的性能特點。（包括電動勢、內阻、能量轉化情況、工作原理、可否充電）2、考察目前對廢舊電池的回收情況。（1）化學電池的工作原理；（2）廢舊電池對環境的污染主要表現在哪些方面；（3）當前社會對廢舊電池的重視程度；（4）廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式；（5）如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對環境的污染減小到最小。3、通過本章節的學習，根據全電路歐姆定律有關知識，可以得出結論：電源的輸出功率最大時，內外電阻應該相等，而此時電源的效率則只有50%；請你設計出一種方案，在實際應用中如何配置電源和負載之間的關系，使電源的輸出功率和效率盡可能的達到較大。閉合電路歐姆定律篇5?

課題選擇背景

隨著普通高中物理新課程標準的大力推進，必然引起一場學習物理方式的深刻變革。新課標指出：“高中物理課程有助于學生繼續學習基本的物理知識與技能；體驗科學探究過程，了解科學研究方法；增強創新意識和實踐能力，發展探索自然、理解自然的興趣與熱情；認識物理學對科技的進步”。如何構建具有“探究性的學習、問題式的教學、合作化的課堂”的課堂教學方式，使學生能真正了解自然科學探究的含義，是每一位物理老師的責任。隨著網絡的普及，借助網絡環境開展物理教學，可以將傳統教學和現代信息技術有效結合起來，建構適合學習活動開展的

“

探究式學習模式

”

，利用網絡資源豐富、可共享、互動性強等優勢，結合物理學科自身特點和優勢，使學生在網絡環境下，帶著物理問題，提出假設與猜想，并對問題進行探索、分析、研究，最后基于問題解決的方式，培養學生主動的探究、創新意識和綜合實踐能力。

?

教材及教學對象分析

（一）、教材內容及教學對象分析：

《閉合電路歐姆定律》是高中物理第二冊（必修加選修）第十四章第六節的內容。其主要教學內容有兩部分：電動勢和閉合電路歐姆定律。

1

、學生接受電動勢這個概念是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎.但是電動勢這個概念比較抽象，涉及的知識面較廣，要使學生全面、深刻地理解它是有困難的.新教材考慮到學生的接受能力和滿足后續知識的需要，簡化了電動勢的教學，其基本內容有下列兩方面：一個是電源電動勢是由電源本身的性質決定的，它表征了電源將其他形式的能轉化為電能的本領.另一個是電源電動勢的值可用電壓表測出

——

電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓；在閉合電路里，電源電動勢等于內、外電壓之和.教材提出電動勢這個概念，但沒有給電動勢下定義，只是講它

“

等于

”

什么。

2

、路端電壓

U

與外電阻

R

的關系，是一個難點.演示實驗由學生自己通過仿真實驗記錄數據并指導學生得出規律，使學生有明確的感性認識，同時這也更大程度的提高了高二學生的邏輯推理能力。

（二）、教學重點、難點分析：

1

、重點：

閉合電路歐姆定律的內容及

U

隨

R

變化的規律

2

、難點：

（

1

）、應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系

（

2

）、

應用定律解決簡單的實際問題

?

學習目標

（一）知識目標

1

、知道電動勢的定義.

2

、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題.

3

、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和.

4

、理解路端電壓與電流

(

或外電阻

)

的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.

5

、理解閉合電路的功率表達式.

6

、理解閉合電路中能量轉化的情況.

（二）能力目標

1

、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化規律

2

、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題.

3

、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力.

（三）情感目標

1

、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點

2

、通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系

3

、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想

4

、知道用能量的觀點說明電動勢的意義

?

設計思路

本課一改傳統由教師做演示實驗，得出數據學生分析并討論出規律的教法，而是以“課前自學——提出問題——通過仿真實驗自主探究

——

協作交流——探究本質——

總結規律——解決問題”

為指導，課節內容以網頁的形式呈現在學生面前，通過學生帶著問題自學，根據自己的知識水平層次進入不同的網頁進行自主探究。同時亦使老師做到真正將課堂還給學生。

具體設計思路：

1

、通過一個演示實驗給學生留下一個疑問，學生自己在做仿真實驗的時候，思考教師提出的幾個問題。

2

、引導學生認識電路。

3

、提出目的，學生自己通過仿真實驗，通過改變外電阻阻值、內電阻阻值和電源電動勢，記錄電流等數據，將數據記錄在表格中，通過對數據分析探究什么是閉合電路的歐姆定律。

4

、學生利用閉合電路的歐姆定律來解釋演示實驗現象。

5

、對知識的一種拓展和應用。

?

教學過程

（一）設定猜想、實驗論證，激發學生興趣，引入新課

向學生展示平時生活中常用的

1

號、

3

號、

5

號干電池、蓄電池、電源，干電池上注明

1.5V

，蓄電池上標明

2.0V

，電源上標明

15V

，用伏特表測電池兩側可以直接測出分別為

1.5V

、

2.0V

、

15V

，再出示一個普通手電筒上的小燈泡。實物演示實驗：將小燈泡與

2.0V

的蓄電池相接，請學生觀察燈的亮度——正常發光，已很亮。

提問：如果將這個燈泡與標明為

15V

的電源相接，我們可以猜想一下，小燈泡會怎樣？

學生根據生活經驗可能會回答：小燈會被燒毀，或即使不燒毀也會比接

3V

電源時亮得多，也有可能和接

2.0V

的一樣。

演示實驗：將小燈接在

15V

電源上，結果是：小燈與

15V

電源相接時不但沒有燒毀，亮度反而比接

2.0V

電源時暗一些。與學生猜想結果大相徑庭。

要圓滿解釋上述現象就要用到本節課將要學習的內容——閉合電路的歐姆定律。

請同學們在仿真實驗中觀察剛才演示實驗的現象，思考：電燈亮度不同主要是因為哪個或哪些物理量不同

?

這種現象是怎樣產生的？

（二）、新課教學

1

、電動勢

（

1

）電動勢

：我們發現干電池、蓄電池等兩端的電壓是不相同的，其實這兩端電壓是由電源本身的性質決定，同種電源兩極間電壓相同，不同種電源兩極間電壓不同。我們引入電動勢這個概念來表征電源的這種特性。

（

2

）電動勢

E

的物理意義

：是描述電源把其他形式的能量轉化為電能本領大小的物理量。其值等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。

2

、閉合電路的歐姆定律

（

1

）認識電路

：引導學生觀察教學網頁中的實驗電路，了解閉合電路和分電路；內電路和外電路。知道電源外部電流流向和電源內部電流流向。

（

2

）閉合電路歐姆定律：

學生在仿真實驗中，可以在電阻元件上單擊右鍵，選擇“屬性”改變電阻值，閉合開關，將電動勢、電流和電阻關系記錄在下表中，

物理量

序號

電源電動勢

E

（

V

）

電流

I

（

A

）

外電阻

R

（

Ω）

內電阻

r

（

Ω

）

關系

1

000002

000003

000004

000005

00000對數據進行分析，得出閉合電路的歐姆定律：

I=

3

、路端電壓

U

跟負載

R

的關系

（

1

）、演示實驗中電燈亮與暗的實質是什么？

電燈作為負載（即用電器），其亮度主要看加在負載上的“有效”電壓即路端電壓

U

，在負載正常工作情況下，

U

大，則燈的亮度高，

U

小，則亮度低。而如圖所示，將電燈換成可變電阻

R

，改變外電路

R

，路端電壓

U

跟負載

R

有什么關系呢？

（

2

）、分析討論

U

隨

R

變化的規律

對于同一個電源，一般情況下其電動勢

E

和內阻

r

是不變的，當外電阻

R

變化的時候，請同學們根據閉合電路歐姆定律：

I=E/(R+r)

，引導學生從理論上來討論

U

的變化規律。當

R

增大時，有

I

減小，

I

、

R

都是變量，在沒有給出

I

、

R

具體數據的情況下，單純利用部分電路的歐姆定律

U=IR

來判斷

U

的變化是很困難的。但在閉合電路中，內、外電壓通過關系式

E

＝

U

＋

U

＇是聯系在一起的，而

E

是常量。因為

U

＇＝

I

r

（

r

為常量），我們發現

U

＇的變化是很容易判定的，完全可以先判定

U

＇的變化，再根據

E

＝

U

＋

U

＇進而確定

U

的變化。

仿真實驗：在仿真實驗下進行測試，驗證上述推論的正確性。根據表格進行探究。

物理量

序號

外電阻

R

電流

I

內電壓

U

＇

外電壓

U

1

增大

1112

減小

111（

3

）、討論兩種特殊情況

①

.短路：

R

＝

0

，

I

＝，

U

＇＝

E

，

U

＝

0

說明：短路時電流取決于

E

、

r

，一般情況下

r

很小，故短路時電流很大，由于電流的熱效應，常會燒壞電源甚至引起火災。

仿真實驗：演示短路時保險絲熔斷的現象及如何排除故障，恢復電路的正常工作。

②

.

斷路：

R

→∞，

I

＝

0

，

U

＇＝

0

，

U

＝

E

伏特表測電動勢的原理，主要是伏特表內阻大，測出的數據略小于

E

。

（三）探究演示實驗中燈泡亮度不同的實質

根據閉合電路歐姆定律，電源本身具有內阻，其電路中電流

I

＝

E/(R+r),

所以，當閉合電路電源電動勢大的時候，由于

r

值的不同，兩個電路的

I

不一定相同，也不一定是

E

大的電流就大，所以出現燈泡亮度不同的現象。學生可以通過在實驗里添加伏特表和電流表進行測量，并利用閉合電路的歐姆定律可以計算出這兩個不同電源

6V

和

12V

的內阻

r

是多少，從而可以知道這兩個電路中流過相同燈泡的電流

I

的大小。

?

教學反思

本課在網絡環境下開展教學活動，有其利的一面也有其弊的一面，如何指引學生一起完成這節課，需要注意以下幾個方面：

1

、明確教學目的任務，掌握物理思維特點，培養學生思維能力。本課重點即定律的內容不是老師強加到學生腦中，而是通過學生自主的探究，在一定思考和推理情況下學到知識，因此教師設計教學一定要符合高中學生的思維能力，通過“猜想——實驗——驗證”嚴密的科學探究方法，培養學生能力。

2

、本課教學中用到較多的仿真實驗，具有安全性和可操作性，避免了實際操作中的用電安全問題。安全的仿真實驗可充分發掘學生的好動性、探知性，用學生特有探究角度去思考問題，有效地發揮學生的個性，并使學生的創新能力得到拓展。同時通過仿真實驗的操作，提高學生的生活用電安全意識。3

、本課教學能充分聯系生活實際，培養了學生的知識綜合應用能力。如為避免短路現象的發生安裝保險絲；生活用電中電燈的亮度問題等。

4

、

本課教學能構建有效的

網絡環境，提供給學生自主學習權。網絡環境設定任務，通過人機交互，學生有選擇的開展學習，探索適合自己的學習方法，完成教學內容。學生還可以按自己的水平層次將課堂內未完成的內容拓展到課外，作到課題學習和課外思考的互通。閉合電路歐姆定律篇6課題：閉合電路歐姆定律授課班級：高二(3、4、5、9)執教人：徐軍授課時間：2003年11月21日一、教學目標

（一）知識目標1、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題。3、知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。5、理解閉合電路的功率表達式。6、理解閉合電路中能量轉化的情況。（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律。2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力。（三）情感目標1、

通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點。2、

通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系。3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想觀點。二、教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），幫助學生接受這個結論.需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力，它與外電路無關，是由電源本生的特性決定的.電動勢是標量，沒有方向，這要給學生說明，如果學生程度較好，可以向學生說明，作為電源，有正負極之分，在電源內部，電流從負極流向正極，為了說明問題方便，也給電動勢一個方向，人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向，即從負極指向正極.2、路端電壓與電流（或外電阻）的關系，是一個難點.希望作好演示實驗，使學生有明確的感性認識，然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線，可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系，務必使學生熟悉這個圖線.學生應該知道，斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此，用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時，希望通過第五節的“思考與討論”，讓學生自己解決這個問題.3、

最后講述閉合電路中的功率，得出公式，.要從能量轉化的觀點說明，公式左方的表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點，就容易理解上式的意義：電源提供的電能，一部分消耗在內阻上，其余部分輸出到外電路中.三、重點、難點分析（一）重點：1、電動勢是表示電源特性的物理量2、閉合電路歐姆定律的內容；3、應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規律.（二）難點：1、閉合回路中電源電動勢等于電路上內、外電壓之和.2、短路、斷路特征3、應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關系四、教學過程

設計引導：同學們都知道，電荷的定向移動形成電流.那么，導體中形成電流的條件是什么呢？（學生答：導體兩端有電勢差.）教師引導：如何實現導體兩端有電勢差？板書：1、電源：電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能的裝置.它并不創造能量，也不創造電荷.例如：干電池是把化學能轉化為電能，發電機是把機械能、核能等轉化為電能的裝置.（1）電源能夠不斷地把其他形式的能量轉變為電能，并且能夠提供恒定的電壓，那么不同的電源，兩極間的電壓相同嗎？展示各種干電池（1號、2號、5號、7號），請幾個同學觀察電池上面寫的規格。并用電壓表驗證。（2）展示蓄電池、紐扣電池，它們兩端的電壓是否也是1.5V呢？那么如何知道它們兩端的電壓呢？結論：電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質（如材料、工作方式等）決定。同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的，不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性，物理學中引入了電動勢的概念.板書：2、電源電動勢：電源的電動勢在數值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.問題：各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節1號電池接入電路中，它兩極間的電壓是否還是1.5V呢？用示教板演示，電路如圖所示，結論：開關閉合前，電壓表示數是1.5V，開關閉合后，電壓表示數變為1.4V.實驗表明，電路中有了電流后，電源兩極間的電壓減少了.設問：上面的實驗中，開關閉合后，電源兩極間的電壓降為1.4V，那么減少的電壓哪去了呢？介紹：閉合電路可分為內、外電路兩部分，電源內部的叫內電路，電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內電壓.我們現在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內、外電壓之間的關系.板書：3、幾個概念（內電路、外電路、內電阻、外電阻、內電壓、外電壓）教師：向學生介紹實驗裝置及電路連接方法，重點說明內電壓的測量.實驗中接通電鍵，移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小，由兩個電壓表讀出若干組內、外電壓和的值.再斷開電鍵，由電壓表測出電動勢.分析實驗結果可以發現什么規律呢？學生：在誤差許可的范圍內，內、外電壓之和等于電源電動勢.板書：在閉合電路中，電源的電動勢等于內、外電壓之和，即.下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關系.教師：在圖1所示電路圖中，設電流為，根據歐姆定律，，，那么，電流強度，這就是閉合電路的歐姆定律.板書：4、閉合電路的歐姆定律的內容：閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比，和電路的內外電阻之和成反比.表達式為.一般電源的電動勢和內電阻在短時間內可以認為是不變的.那么外電阻的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.板書：5、幾個重要推論（l）路端電壓隨外電阻變化的規律演示實驗,圖2所示電路，4節1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯組成電源（因為通常電源內阻很小，的變化也很小，現象不明顯）移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數是如何隨變化？現象：從實驗出發，隨著電阻的增大，電流逐漸減小，路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現象嗎？學生分析：因為變大，閉合電路的總電阻增大，根據閉合電路的歐姆定律，，電路中的總電流減小，又因為，則路端電壓增大.結論：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.當→無窮大時，外電路可視為斷路，→0，根據，則，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數值等于電源的電動勢；當減小為0時，電路可視為短路，為短路電流，路端電壓.板書（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.電路的路端電壓與電流的關系可以用圖像表示如下（2）電源的輸出功率隨外電阻變化的規律.教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（設、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率，又因為，所以，當時，電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖所示.板書（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？（3）：電源的效率隨外電阻變化的規律教師：在電路中電源的總功率為，輸出的功率為，內電路損耗的功率為，則電源的效率為，當變大，也變大.而當時，即輸出功率最大時，電源的效率=50％.板書（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.四、講解例題五、總結板書設計

：

第五節

閉合電路歐姆定律1、電源：2、電源電動勢：3、幾個概念4、閉合電路的歐姆定律的內容：5、幾個重要推論（1）：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小.斷路時，→∞，；短路時，，.（2）：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即、是定值）向變化的外電阻供電時，當時，輸出的功率有最大值.（3）：電源的效率隨外電阻的增大而增大.閉合電路歐姆定律篇7課題：閉合電路歐姆定律授課班級：高二(3、4、5、9)執教人：徐軍授課時間：2003年11月21日一、教學目標

（一）知識目標1、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。2、理解閉合電路歐姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能熟練地用來解決有關的電路問題。3、知道電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。5、理解閉合電路的功率表達式。6、理解閉合電路中能量轉化的情況。（二）能力目標1、培養學生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律。2、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關系，知道這種關系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關問題。3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律，培養學生用多種方式分析問題能力。（三）情感目標1、

通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生普遍聯系觀點。2、

通過分析外電壓變化原因，了解內因與外因關系。3、通過對閉合電路的分析計算，培養學生能量守恒思想觀點。二、教學建議1、電源電動勢的概念在高中是個難點，是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎，在處理電動勢的概念時，可以根據教材，采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極，克服電場力做功，非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小，反映了電源做功的本領，由此引出電動勢的概念；也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法，給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻（兒童滑梯），