探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

2024-07-14

探究闭合电路欧姆定律教学案例分析（精选10篇）

篇1：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

探究“闭合电路欧姆定律”教学案例分析

金台中学

曹小菊

新课程理念要求培养学生的动手能力及探索能力。例如，通过现有实验设备，让学生亲自动手重复探究的过程。通过研究性学习课程，尝试探究的方法和过程。让学生像科学家那样去研究、探索事物本质规律，从中获得能力的不断提高，是我所追求的。但是自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。科学上每一个重大的发现，都是科学家心血和智慧的结晶，他们的研究往往也花费大量的时间。但是如果我们把学生当科学家来培养是不切实际的。活动中教师的组织、引导就显得尤为重要。在引导的过程中，我感觉到尺度很难把握。过了，学生思维得不到充分发展；不及，会刺伤学生的学习积极性，同时效率低。

欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。

教学过程

课题引入

师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？

生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1）

师：（引导学生回忆这几个物理量的概念，并从中体会它们之间的联系）它们之间并不是孤立的，而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高，通过它的电流将如何变化？当导体的电阻越大，通过它的电流将如何变化？

生：（对于这个简单的问题，大家的回答都很积极和准确）

师：这只是一种粗略的推荐，是一种定性的关系。例如：一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样？进一步我问大家，电流变化了多少？

生：（对于第一个问题学生能够不假思索回答出来，但第二个问题把学生难住了，激起学生的求知欲望）

师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知道电流的值，那么就不仅仅能知道电压升高后电流会变大，还能精确地知道电流增大了多少。今天我们就来研究一下这三个物理量之间存在一种什么定量关系。

探究课题

师：既然电流与电压及电阻都有关系，那么大家大胆猜想一下将电流I与电压U和电阻R的关系式应该是一种怎样的形式？

生：（学生的各种猜想……）

（教师板书2．这里的猜想不是一段语言表述，而是一个具体的公式，因此学生可能会没有把握表达自己的观点，所以需要鼓励，即使有的学生说出一个公式也不一定能够说出猜想的理由，这种情况下老师可以替他向同学说出猜想的理由，理由的正确与否不重要。但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，不是公式越多越好，应该引导学生在原有知识的基础上有根据，符合逻辑进行猜想。）

师：到底哪一种想法是对的，我们只能通过实验来验证。这个实验要怎么做呢？

生：用电源和一段已知阻值的导体组成一个电路，用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，看三个值满足哪一个关系式。

师：说出你所需的器材有哪些？

生：电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表。

（教师板书3）

生：改变电阻两端的电压，测出在不同的电压下通过电阻的电流。

师：如果你得出了结论，我会怀疑是不是因为你用的这个电阻比较特殊，这个结论只是一个巧合，可能换了其他的电阻就没有这个规律了。

生：可以换几个电阻，测出不同电阻情况下的电压和电流。

师：换电阻很简单，这里老师可以给你们5Ω和10Ω两个不同的电阻；如何改变电压呢？

［教师引导学生从电源的角度（用的电源是干电池或学生电源怎么操作？）和从电路的组成结构角度（电路中增加一个什么元件？）进行思考］

①增减干电池的个数。

②调节学生电源的输出电压。

③与定值电阻串联一个滑动变阻器。

师：由于滑动变阻器能连续调节电压，使用起来比较方便，这里我们使用串联滑动变阻器的方法改变电压。［补充教师板书3（增加“滑动变阻器”）］

师：现在我们知道了所用的器材，大家现在画出用这些器材组成的一个能同时测量电压和电流的电路图。（引导：我们研究的对象是定值电阻，因此电流表和电压表测量的是通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压，电流表和电压表应与定值电阻怎样连接？要用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，滑动变阻器应与定值电阻怎样连接？）

生：（学生将自己画的电路图展示在黑板上，教师引导学生进行修改）

师：同学们画的电路图可能不同，但只要把握住关键的要点就可以。

要点：

①电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联；

②电压表并联在定值电阻的两端。（见图－11）

师：记录数据是必不可少的一个环节，并且记录还有一定的技巧，因为大家要从这些数据中寻找规律，所以数据的排布要合理，做到一目了然。我们常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉，每天大家上课都要用课程表；考试结束会看到全班的成绩表。这里我们改变的是电压和电阻，测量的是电流，记录数据的表格应如何设计？

生：（有的学生会看看自己的课程表，有的学生会想到把课程表中的星期和节次换成电压和电阻，教师可在引导的过程中一步步揭示答案）

师：为了在实验完毕后能与其他小组的数据进行比较，大家的实验条件应该相同，这里我们都使用5Ω和10Ω的两个定值电阻，调节定值电阻两端电压依次为1V、2V、3V（教师板书5，下表中实践部分）

师：在大家的共同努力下，我们的实验设计完成了。但这并不代表我们的实验成功了，如果你在实际操作中出现错误，实验可能因此功亏一篑，现在我问大家几个问题，你们想想应该怎么做？为什么？

（投影仪投影：①连接电路的过程中开关应该断开还是闭合？②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调节到什么地方？③如果已经知道实验中遇到的最大电流是0．6A，电流表和电压表的量程应如何选择？）

生：（第一个问题比较简单，大部分学生能够回答，第二个问题比较难，教师要进行提示，第三个问题要让学生学会从实验设计中寻找数据，教师要提示。最后教师投影答案）

师：请同学按照上面的实验方案开始实验。

（学生以小组为单位进行操作，教师巡视指导）

师：［将学生的实验数据展示在黑板上（补充教师板书5），每个小组都很积极地告诉老师自己的实验数据］因为任何实验都存在误差，所以大家的数据有差别是正常的，但数据差别不大，不影响我们总结规律，同学们观察这些数据之间有什么关系？

（投影：①观察表格的纵行。当电阻是5Ω时，电阻两端的电压增大到原来的2倍，通过它的电流增大到原来的____________倍，电压增大到原来的3倍，通过它的电流增大到原来的____________倍。对于10Ω的电阻，电流和电压有这种关系吗？

结论：导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

②观察表格的横行。当电压是1V时，电阻增大到原来的2倍，通过它的电流变为原来的__________倍。对于2V和3V的情况，电流和电阻有这种关系吗？

结论：导体中的电流跟导体的电阻成反比。

③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。

生：（数据的规律性很明显，学生基本能自己独立得出结论）

师：这个规律最早是由德国的物理学家欧姆发现的，因此称为欧姆定律。

师：实验完成了，大家分组讨论下面的几个问题，然后做出回答。

①实验的结论具不具有普遍性？

我们的实验采用改变电压和电阻多次测量的方法，在条件改变后得到的规律是相同的，说明规律应该具有普遍性。

②为什么少数小组的数据偏差比较大？

多种情况的错误都可能引起这种结果。如：电路连接是否正确；电压表是不是并联在定值电阻的两端；电表选择的是另外的量程自己却还没有意识到；读数时误将电流表当电压表，电压表当电流表；数据是不是填入表格中正确的位置等等。

③为什么多数小组的数据总有一些小小的偏差？

这属于正常误差。如：在读数时，每个人的习惯不同，当遇到电表指示在刻度的半格处时，有的同学忽略半格，有的同学多读了半格；还有你们用的定值电阻的阻值以及电表的准确性也不可能完全一样。

巩固练习

①（扩展教师板书5的虚线部分）

既然我们已经掌握了这个规律，不用测量，大家能不能把表格中的空白部分补充完整？

（教师任意添加一个电阻和电压，学生补充电流）

除了应用规律求电流，我们能不能求电压或电阻？

（教师任意添加一个电流，学生补充电压或电阻）

②同学们家中使用的电冰箱阻值大约是500Ω，请你根据欧姆定律估算一下当它工作时通过的电流大约是多少？

探究过程小结

①应用滑动变阻器改变电路中部分元件两端的电压。

②同时使用电流表和电压表测量通过某导体的电流和它两端的电压。

③改变实验条件多次测量使结论具有普遍性。

④实验要按照要求规范操作。

⑤电流、电压、电阻之间的关系：欧姆定律。

这段教学中，通过演示实验——提出问题材——进一步猜想，层层深入，这样比较符合海南目前普通高中学生的认知水平，又能充分调动学生学习的积极性。通过学生对实验现象的分析，懂得电源内部存在内电阻。通过一系列的实验、推导论证过程，增强了学生的实验能力、分析总结能力。因为学生已有部分电路欧姆定律做基础铺垫，所以我就紧接着进行课本上闭合电路欧姆定律介绍。至于怎么设计方案论证求解电源内阻，因时间关系，留到下节课进行。

探究过程中教师组织、引导不到位，学生会显得很盲目。引导过于具体，就像是给了“实验步骤”来让学生进行验证。学生又会表现出很强的依赖性，束缚了思维的发展。我一直试图利用已有的知识，加上自己的一些经验。在探究过程中给学生一些方向性的提示，在宽松的思维空间里，学生肯定会提出许多独特的问题，会迸发出更多的思想火花。编写出有效的教学案例，构建教师组织、引导与学生探究的优化组合的桥梁。我在探究课的引导尺度真难把握。希望和大家多多探讨学生能力在探究课中如何得到充分发展。

篇2：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

本节内容主要是通过实验来得出的规律，通过和学生互动起来做实验效果较好。这样能充分的证明实践检验真理的准确性和重要性。而且边做实验边得出比较轻松，易于不同层次的学生接受。但有不足的地方，如果能够采用分组实验的话，本节课的效果会更佳。另外，本节在讲解过程中应注意时间上没有必要的浪费，这样节省出一些时间可做些当堂练习，或再测一下二极管的伏安特性曲线。以后在这点上一定要注意。总之，本节课重在调到起来学生对物理实验的兴趣，培养学生动手、动脑的好习惯，就是成功之处。

反思二：闭合电路欧姆定律教学反思

1、明确教学目的任务，掌握物理思维特点，培养学生思维能力。本课重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到知识，因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力，通过猜想实验验证严密的科学探究方法，培养学生能力。

2、本课教学中用到较多的仿真实验，具有安全性和可操作性，避免了实际操作中的用电安全问题。安全的仿真实验可充分发掘学生的好动性、探知性，用学生特有探究角度去思考问题，有效地发挥学生的个性，并使学生的创新能力得到拓展。同时通过仿真实验的操作，提高学生的生活用电安全意识。

3、本课教学能充分联系生活实际，培养了学生的知识综合应用能力。如为避免短路现象的发生安装保险丝；生活用电中电灯的亮度问题等。

4、本课教学能构建有效的网络环境，提供给学生自主学习权。网络环境设定任务，通过人机交互，学生有选择的开展学习，探索适合自己的学习方法，完成教学内容。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外，作到课题学习和课外思考的互通。

反思三：闭合电路欧姆定律教学反思

1、这一节课是本章的重要内容，探究、推导定律是培养学生创新思维的绝好题材，故下大力气探究，如何才能探究、得出定律，课堂给学生以充足的时间去自主探究、合作交流，思路清晰后，推导迎刃而解，教学效果比较好，体现了学生的主体地位和教师的主导作用，整节课以学生的发展为本，以实验为基础，以培养学生的思维能力为核心，以提升学生的探究能力为重点。

2、理解定律是本节课的重点，但难度不大，难点在于对电源内部电势的理解，由于创设了双抽水机模型，问题变得相对容易，能有效突破教学难点。并灵活运应用定律主要是下节课要解决的问题，故本节课只是初步应用定律解题。

3、注意课堂随即生成的问题，随时解决，如有的学生提出等效的思想，把电源等效为电阻与理想电源串联，注意课件良好的交互性，方便使用。

篇3：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

教学目标

知识与技能:能够准确地写出欧姆定律的公式;能对欧姆定律中电阻、电压、电流三个物理量之间的关系分层进行表达;能够在一些对欧姆定律理解性的似是而非的说法中选择正确的说法;能够运用欧姆定律进行定量的计算。

过程与方法:学会电学实验电路设计的一些基本方法;能辨别限流式与分压式电路;能了解探究物理问题的一种思路, 即方案设计、实验研究、归纳总结、数据处理、得出结论。

情感、态度与价值观:在探究活动中感悟探究的乐趣;增强对科学探究的兴趣。

教学重点、难点

1. 利用仿真实验室, 结合“调光台灯的亮度调节”这一问题, 通过对比“分压式”与“限流式”的区别, 理解本次探究活动中采用“分压式”电路的物理原理。

2.通过实验数据的拟合处理, 促进学生对物理规律的深刻理解。

教学过程

1. 探究问题的引入

师:同学们在初中就对欧姆定律有了一定的了解, 这条规律揭示了电压、电流、电阻间的关系。在我们的日常生活中, 存在着大量运用欧姆定律的问题, 如教室电扇的调速问题、收音机的音量调节问题、台灯亮度的调节问题等等。同学们家里是不是都有能调节亮暗的台灯?你知道台灯亮暗调节的物理原理吗?

生:有。原理不是特别清楚。

师:调节台灯亮暗最简单的办法, 就是运用欧姆定律来改变电路中的电流 (电压) 。实验室里能改变电路电流 (电压) 的最常用仪器是什么?

生:滑动变阻器。

师:对。下面老师用“仿真实验室”辅助设计了台灯亮暗调节的实验电路, 请看大屏幕。

教师运用“仿真实验室”连接一个限流式电路 (如图1) 。

设计意图:此处对“实现调光台灯亮度调节的简单电路”进行详细的讨论, 目的是基于学生已有的知识, 对变阻器的限流式作用进行必要的回顾。教材中的实验电路比较复杂, 采用了分压式电路, 学生之前对该电路的知识了解得比较少。如何引导学生更好地理解分压电路的优点, 是此次教学活动中的一个较难处理的环节。“仿真实验室”软件用情景再现式的操作方法很好地辅助设计实验电路。

师:当滑动变阻器的滑动头移动时, 灯泡亮度就会发生变化。为了能够显示灯泡的电压、电流, 同学们知道用什么仪表来测量吗?

生:用电压表测电压, 用电流变测电流。

师:好的, 下面我就来连接电压表、电流表。

教师用“仿真实验室”连接电路 (如图2) 。

师:请同学们注意观察, 当滑动变阻器的滑动头移动到最右侧时, 灯泡实际上不能实现完全熄灭, 对应的电压表、电流表的最小值不为零。

设计意图:通过对上述限流式电路的演示, 引导学生深入思考下面的分压式电路。

2. 分压式电路的演示

师:下面我将串联在电路中的滑动变阻器换一种连接方式 (教师用“仿真实验室”现场连接, 如图3) 。这个电路中, 灯泡上的电压是由滑动变阻器右侧部分提供的, 当滑动头在图3所示的位置上时, 灯泡的电压就为零, 灯泡完全熄灭, 这种滑动变阻器的使用方式叫做分压式电路。

3. 用实验采集数据

师:根据上述设计的电路图, 将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻, 连接实物电路 (如图4) 。对定值电阻分别为R=5Ω、R=1 0Ω的电阻采用相同的电路, 各测得6组实验数据。

学生在实验过程中记录实验数据。

定值电阻R=5Ω时 (表1)

定值电阻R=1 0Ω时 (表2)

设计意图:教学活动实施之前, 我提前对实验方案进行了精心的设计, 电压采用每提高0.5 0伏进行一次实验, 这样只需读取相应的电流值就可以了。实验采集到的数据很好地反映了欧姆定律。

4. 用“几何画板”软件处理实验数据

师:我们来观察实验中得到的数据, 谁来简单分析一下?

生:不管电阻是5Ω还是1 0Ω, 当电压增加时, 电流也在增加。

师:一个量随另一个量的变大而变大, 变小而变小, 最简单的数学关系是什么呢?

生:正比例关系。

师:怎么能知道电流、电压之间是正比例关系呢?如何处理上述实验数据?

生:求电压和电流的比值, 看看是否为一个常数。

师:很好!这是一种常用的办法。今天我再给同学们介绍一种处理数据的方法。

教师用“几何画板”现场输入实验数据, 然后用一条拟合线来拟合 (如图5) 。

设计意图:对获得的实验数据, 如果借助传统的“粉笔+黑板”的方式处理, 耗时较多、修改繁琐、精确度也不高。为此, 我采用“几何画板”软件, 对数据进行两种方式的处理。⑴计算的方法。计算U/I的比值, 与实验中的定值电阻进行对比, 可以看到该比值与定值电阻的阻值相吻合。⑵拟合的方法。将实验数据在坐标系中描点, 用直线与之拟合。可以看到该直线是一条通过原点的直线, 其斜率值与定值电阻的阻值相吻合, 这也正是正比例函数的图像。

5. 得出结论

(1) 导体中的电流I与单体两端的电压U成正比, 跟导体的电阻R成反比。

(2) 导体的伏安线是一条过原点的直线, 其斜率表示电阻的大小。

6. 小灯泡的伏安线

对于额定电压为3.8 0 V的小灯泡在工作过程中的伏安特性曲线的测定, 实测数据如下。

同样采用“几何画板”软件处理实验数据, 实验数据与拟合曲线吻合得也很好, 说明小灯泡在工作过程中的电阻值不是一个常数, 而是随着工作过程的进行, 灯丝的温度在升高, 其电阻值也在变大 (如图6) 。

7. 模拟观察二极管的单向导电性

教材在“说一说”中涉及二极管的单向导电性, 在此可以通过仿真实验室模拟观察与二极管串联的小灯泡是否能点亮, 从而说明其单向导电性 (如图7) 。

教学反思

1.关于科学探究活动中情境的设置问题:对于教学中的探究活动, 关键在于突出情境中的可探究性, 也就是情境要能够承载所要探究的规律中涉及的基本要素。本课所创设的真实情境和虚拟情境都能达到相同的目的, 本次探究活动中就是将真实情境与虚拟情境有机地结合起来了。

篇4：闭合电路欧姆定律演示实验的探究

【演示一】路端电压的测量：闭合K1，将双刀双掷开关放在1处，数字电压表的读数即为路端电压，改变变阻器R的阻值以增大干路中的电流，实验发现路端电压随电流的变大而减小。

【演示二】内电压的测量：闭合K1，将双刀双掷开关放在2处，数字电压表的读数即为内电压。

【演示三】电动势的测量，断开K1，将双刀双掷开关放在1处，数字电压表的读数即为电动势。

【演示四】接通K1，调节外电路的电阻R，改变干路中的电流强度I，记录内压和路端电压U。

实验数据：

实验发现：当外电路的电阻R增大，干路中的电流I减少时，内压U′减小，路断电压U增大，但两者之和U′+U为一恒量，且在数值上等于电源电动势E。

【演示五】接通外电路，保持外电路电阻R不变，把通道中的闸板上下移动（即改变内阻r），记录内压和路端电压U。

实验数据：

实验发现：内阻r增大，干路中电流I减小时，路端电压U减小，内压U′增加，且两者之和U′+U亦为一恒量，在数值上等于电源电动势E。

通过实验得到电源电动势与内、外电路上的电压U、U′的关系：

E=U′+U

=IR+Ir

∴I=E/（R+r）

即得到闭合电路的欧姆定律。在闭合电路中的电流强度与电源的电动势成正比，与内、外电路中的电阻之和成反比。

篇5：闭合电路欧姆定律教学设计

（一）知识与技能

1．理解电动势的定义，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。

2．知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

3．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。

4．理解路端电压随电流（或外电阻）关系的公式表达和图象表达，并能用来分析、计算有关问题。

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。

6．初步掌握电源电动势和内阻的一些测量方法。

（二）过程与方法

1．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。

2．通过研究路端电压与电流的关系公式、图象及图象的物理意义，培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力。

3．通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1．通过演示实验和探究实验，激发学生求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣，体会物理学研究的科学性。

2．通过分析路端电压与电流（外电阻）的关系，培养学生严谨的科学态度，感受物理之美。

3．通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。

二、教学重点

1．闭合电路欧姆定律。

2．路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示及图象表示。

三、教学难点

1．电动势的概念。

2．路端电压与电流（外电阻）关系。

四、教学思路

《闭合电路欧姆定律》一节是高二物理教材中学生感到较为难以理解的部分，难点在于对电动势的物理意义的理解，这是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础。

首先，先让学生感受生活中的一些电源，初步明确电源是将其他形式的能转化成电能的装置，让学生自己用电压表测量不同类型的电源两极间的电压，为引入电动势的概念作铺垫。

其次，介绍闭合电路的组成，在内外电路上都有电势降落，利用类比动画讲解电源内部负极到正极电势升高的数值等于电路中电势降落的数值，接着再推导出闭合电路欧姆定律。

再次，让学生进行探究实验，探究路端电压与外电阻（电流）的关系，得出路端电压与外电阻（电流）的关系，再从理论上进行分析。然后演示电动势分别为3V和9V（旧）的电源向一个灯泡供电实验，引发学生学习的兴趣，让学习进行讨论，解释现象原因。

再次，讲授闭合电路中的功率，进一步从能量的转化角度说明电源是将其他形式的能转化成电能的装置。

最后，利用两道例题来应用闭合电路欧姆定律，通过例题2介绍电源电动势和内阻的测量方法，并适当地延伸拓展，通过课外思考题使学生对电动势的概念有更深刻的理解。

五、教学方法

1．利用类比、启发、多媒体等方法进行教学。

2．通过演示实验、学生实验探究，分析、讨论等方法得出结论。

六、教学用具

不同型号的干电池若干、纽扣电池若干、手摇发电机一台、手机电池、层叠电池（旧）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡（功率大一些）、示教板电路、教学课件。

七、教学设计理念

物理学是一门实验科学。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。

八、教学过程

教师活动

学生活动

1．电源

新课引入：展示生活中的一些电源，演示手摇发电机使小灯泡发光和利用纽扣电池发声的音乐卡片实验，使学生认识：

电源是把其它形式的能转化成电能的装置。

电源不同，结构不同，但有相同的规律。

明确：

干电池、蓄电池是将化学能转化成电能；

手摇发电机是将机械能转化成电能。

2．电动势

1）认识电源的正、负极。

2）要求学生用电压表测量电池没有接入电路时两极间的电压。

提问：不同类型的干电池两极间的电压相同，而类型不同的电池两极间的电压不同，此电压由什么因素决定？

结论：物理上为了表征电源的这种特性，引入电动势的概念。电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

提问：接入闭合电路中情况又怎样呢？

3）认识闭合电路的组成外电路，外电阻，外电阻的电势降落U外，如图1所示；内电路，内电阻，内电阻的电势降落U内；在电源内部，由负极到正极电势升高，升高的数值等于电源的电动势E。

理论分析表明：电源内部电势升高的数值等于电路中电势降落的数值，即电源的电动势E等于U外和U内之和，E=U外+U内。

如图2所示，演示儿童滑梯动画作比喻。

3．闭合电路的欧姆定律

推导：如图3所示的闭合电路，一边提问一边让学生回答：

流过内电路和外电路的电流的关系？

外电压和内电压等于多少？

结论：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。

学生利用电压表测量电池两极间的电压

学生实验；

记录数据；

分析实验；

回答问题。

学生回答：U外=IR，U内=Ir E=U外+U内=IR+Ir

4．路端电压跟负载的关系

外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，通常叫做路端电压。

提问：外电阻变化，可以引起路端电压的变化，那么路端电压随外电阻的变化规律如何呢？

1）用实验探究路端电压与外电阻（电流）的关系电路图如图4所示。

提问：实验现象如何？

理论分析：

U=E-Ir

结论：对某个电源来说，电动势E和内阻r 是一定的。当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。

2）路端电压与电流的关系

提问：路端电压与电流关系能否用图象来分析，能否作出U—I图象？

从图象中能否得出路端电压与电流的关系？直线的斜率的绝对值表示什么？

直线与纵轴的交点表示的物理意义？

当外电路断开时，R→∞，I=0，U风=0，U=E，直线与纵轴的交点表示电源的电动势。

直线与横轴的交点表示的物理意义？

当外电路短路时，R=0，U=0，直线与横轴的交点表示短路时的电流。

提问：一般电源的内阻很小，如铅蓄电池的内阻只有0．005～0．1Ω，电动势E=2V，其短路电流是多少？将会出现什么现象？应该怎么办？

3）演示实验如图6所示装置的示教板电路，用电压表测出E1和E2的读数。

提问：将电压表换成小灯泡，开关接1时，有什么现象？

开关接2时会发生什么情况？

为什么接2时小灯泡反而更暗？

教师指导学生按电路图进行实物连线，注意电流表和电压表的量程和正负极。学生实验探究记录现象

回答问题得出结论。

学生作U—I图象，如图5所示。

学生回答

学生计算并回答

学生读数：

E1=3V，E2=9V

现象观察与猜测产生疑惑

学生讨论

解释现象

5．闭合电路中的功率

在E=U外+U内的两端同时乘以电流I，得到 EI=U外I+U内I 提问：上式中U外I、U内I和EI分别表示什么物理意义？EI=U外I+U内I说明了什么？

结论：电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其他形式的能，另一部分消耗在内阻上，转化为内能。电流的电动势越大，电源提供的电功率就越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大。

学生回答

得出结论

进一步明确电源是把其它形式的能转化成电能的装置。

6．例题

课本中的例题2为我们提供了一种测量电源的电动势E和内阻r的方法，电路图如图7所示。

提问：此方法需要哪些器材？

若无电流表但给你一个电压表能否测量电源的电动势E和内阻r？

若没有二个定值电阻，给你一个电阻箱，能否顺利地完成实验？

简述方法。

学生回答

学生讨论，简述方法

7．课后思考

在讲电动势时，我们用电压表测电源两极间的电压，这样测出数值是不是电源的电动势？

8．小结、作业布置

篇6：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

闭合电路欧姆定律公式：I=E/(R+r)，I表示电路中电流，E表示电动势，R表示外总电阻，r表示电池内阻。

常用闭合电路欧姆定律公式变形式有：E=I(R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir。

对闭合欧姆定律的理解

①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外

②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U内=0，此时E=U外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。

篇7：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

教学设计

一、教学目标

知识与技能

（1）知道电动势的概念，知道电动势等于电源未接入电路（电源开路）时两极间的电压。

（2）知道电源的电动势等于内、外电压之和。

（3）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能用来解决相关问题。

过程与方法

（1）通过“探究电源是否有内阻”和“研究内、外电压之间的关系”的实验，感悟探究物理规律的科学思路和方法；

（2）通过闭合电路欧姆定律解决一些实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。情感态度与价值观

（1）通过本节的学习活动，鼓励学生勇于探究与日常生活相关的物理问题

（2）通过探究活动，培养学生严谨的科学态度和合作精神

二、教学重点

1、理解电动势的物理意义

2、对闭合电路欧姆定律的理解和应用

3、探究过程，培养学生的科学思想和方法

三、教学难点：

1、闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和

四、教学方法

启发式教学，探究式教学法，实验教学法

五、教学用具

电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电压表、化学电池、导线若干、多媒体、实物投影、学案

六、教学过程：

【演示实验】【提出问题】

两个相同的小灯泡分别接在两节电池上，亮度不一样，请思考一下：小灯泡亮度微弱的可能原因？请大家根据生活常识和初中所学的知识分析一下。【提问】

根据初中所学的知识，电源两端电压不变，小灯泡亮度微弱，说明电流小了，电压相同，电流小，那说明电阻大，而这里只可能是电源引起的，说明电源可能有电阻。接下来，我们就先来具体研究电源。

一、电源

我们首先来看下，电源是什么呢？

图1

图2

图3

这是初中学习的电路的一部分（图1），小灯泡不会发光，因为没有电源，也就是大家初中经常所说的没有电压（也就是没有电势差），而有电压的东西很多，比如说大家学习的电容器，充满电后两极板间就有电压，将电容器接到小灯泡上，小灯泡是否会发光呢？

电容器接上后，电子会发生定向移动，与正电荷中和，两极板上电荷量要减少，根据电容器知识，电量减少，电压就会减少，而且不止是一个电荷要中和，其他电荷也要中和，所以，即使小灯泡连上去，小灯泡也不会亮（最多亮一下），那电容器能成为电源吗？【提问】

电容器因为不能持续提供电流而不能当作电源，怎样才能将这个装置转化成电源呢？

若有一个装置，可以讲中和掉的正负电荷不断分开，以增加两极板上的电荷量，从而保持电压不变，这个装置就能当作一个电源。为什么自然状况下不行呢？我们来看，两极板间电场方向向右，而负电荷受到的电场力方向向左（图4），自然状态下，电荷不会向右运动，就像我们生活中一样，俗话说“人往高处走，水往低处流”，要想把水从低处抽往高处，经常用到抽水机（图5），在将水从低处抽往高处的过程中，需要消耗电能，克服水的重力做功，转化成水的重力势能，那对比一下，在电子从征集移向负极的过程中，电子的什么能增加了呢？（电势能）增加的电势能是哪里来的呢？如果是化学电池，就是化学能转化为电势能，如果是核电站，就是原子能转化为电势能，所以从能量转化的角度，电源就是一个将其他形式的能转化为电势能的装置。

1、电源

定义：将其他形式的能转化为电势能的装置。

生活中有很多电源，比如说，卫星上经常用太阳能电池，钟表上，经常用图4

图5

5号干电池，电瓶车上常用的铅酸蓄电池，我们选择这些电池是根据我们的能量需要的，也就是说，不同的电源将其它形式的能转化为电势能的本领是不一样的，为了描述这个本领，在物理中，用电动势来表示该本领。

2、电动势

图6（1）用来表示电源将其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量。电动势越大，表明电源把其他形式的能转化为电势能的本领越大。（2）大小：等于电源未接入电路（电源处于开路）时两极间的电势差，用字母E表示。

（3）注意：电源上标的电压指的是电源的电动势，一般是不会变化的！

知道了电源的基本知识，接下来，我们来看，电源真的有电阻吗？我们看这个实验，将滑动变阻器并联在的电源上，在变阻器两端并联电压表，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，根据我们初中的知识，滑动变阻器两端的电压等于电源电压，改变滑片的位置，电压表示数不变，是否真的是这样呢？老师这里准备了一套实验器材，线路我已经连接了一部分，我们请一个同学来连接剩下的线路，并进行操作。【学生进行实验】

从实验中，我们可以看出，当滑动变阻器阻值减小的时候，变阻器

两端电压减小，而减少的这部分电压，只可能是电源拿走了，因此，电源有电阻。

3、电源的内阻

电流通过电源内部，电源内部也是一段电路，也有电阻，它被称为

电源的内电阻，简称内阻。常用r表示。

图7 用导线把电源、用电器连成一个电路，称为闭合回路，我们把电源外部的用电器和导线构成外电路。把电源内部称为内电路，既然电源有内阻，电流流过电源内部时，内阻上就有电压，我们称为内电压，外电路上的电压称为外电压，也叫做路端电压，路端电压很好测量，那内电压呢？

我们这里的两种都不能够进行内电压的测量，老师这里给大家介绍一种可以测量内电压的装置——化学电池，首先我们看下实验的原理图（图10），它的正极是锌板，负极是铅板，里边是稀硫酸，它的内部是开放的，用两个探针分别靠近电源的正负极，连接电压表就可以得到内电压，探针要离极板足够近，注意的是，电流在电源外部由正极流向负极，在电源内部由负极流向正极。通过滑动变阻器改变外电压，这是实验仪器。图8

图9

图10

图11

图12

这个实验较为复杂，老师事先连接好了，下面我将进行实验，请一个同学来读数，另一个同学来记录一下，下边的同学请在学案上记录内外电压的读数。【实验操作】

请大家观察所记录的数字，看下内外电压有什么关系呢？【提问】

从大家记录的数据可以看出，当外电压减小的时候，内电压增大，且

内、外电压之和为定值，那大家猜测一下，这个定值等于什么呢？（学生很可能回答电动势）【进行测量】大量的实验和理论证明，内外电压之和等于电动势，即Ur+U路=E。

现在我们知道了电流流过闭合回路时，内、外电压的关系，那么，闭合回路中的电流如何计算呢？我们先看一个大家熟悉的电路（图12），大家先看下这个电路的电流如何计算。I=U/R，我们计算时用到的原理是欧姆定律，我们来回顾下欧姆定律的内容。【提问】那今天我们知道，电源有内阻，我们又该如何计算呢？I=E/（R+r）。这个式子

图12

图13

就是我们要学习是下一个内容—闭合电路欧姆定律的表达式，请大家对比欧姆定律，尝试着用文字描述一下呢【学生表述】

二、闭合电路欧姆定律

1、内容：在外电路为纯电阻的闭合回路中，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、表达式：IE Rr3、适用条件：外电路是纯电阻电路

接下来我们来看下闭合电路欧姆定律如何应用，首先，请大家尝试着用解释我们课前的实验，电池用旧了，内阻会变得很大

我们再看另一个教材上的实验，请大家尝试理论分析一下，一次闭合开关，小灯泡亮度会如何变化【提问】【进行实验，验证猜想】

图14 接下来，我们来练习一下公式的运用

例题：如图所示电路，电源电动势为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。

练习：在如图所示的电路中，R1=14Ω，R2=9Ω，当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1=0.2A；当开关S切换到位置2时，电流表的示数为I2=0.3A，求电源电动势E和内电阻r。

【本课小结】

【课后探究】若给你一个电压表、一个电阻箱、导线若干、开关，如何测量一节干电池的电动势和内阻？

七、板书设计：

§2.4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律

一、电源

1、电源

2、电动势

（1）定义（2）大小（3）注意：

3、电源的内阻

二、闭合电路欧姆定律

1、内容：

2、表达式

篇8：探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

一、仔细分析题目

分析题目是思维能力的展示, 是对知识的具体运用。首先让学生熟练掌握欧姆定律的内容及形变公式, 然后对电路进行分析判断, 确定电路特点, 然后再根据电流电压电阻关系解答。

二、规范解题

初中学生接触物理学习时间不长, 对于会做的题目往往不知怎样表达, 有时表达顾此失彼造成丢分。究其原因是解题不规范, 所以养成规范的解题习惯, 对提高教学成绩和养成严谨的思维能力尤其重要。本节中, 利用该定律解题应注意: (1) I, U, R都是指同一导体或同一段电路在同一状态下的物理量。 (2) 利用好该定律的两个变形公式U=IR, R=U/I。 (3) 单位必须统一用国际单位的主单位。 (4) 在I, U, R下方标上角标, 表示不同的导体, 或者同一导体的不同时刻。 (5) 要有必要的文字表达, 在物理语言的表达上要严谨、有序。

三、注意知识的补充与拓展

以例一为例:电阻R1为10欧, 电源两端电压6伏, 开关S闭合后, 求: (1) 当滑动变阻器R接入电路中的电阻R2为50欧时, 通过R1的电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路中电阻为20欧时, 通过R1的电流I。本题中, 由于电阻串联, 通过R1的电流与总电流相等, 由于知道总电压U, 只要知道总电阻就可以了, 我就提问学生:总电阻是多少呢?学生异口同声回答:R1+R2。我又问, 为什么是两个电阻之和呢?此时学生无语, 引起认知冲突。这时, 我把学生带入最近发展区, 得出串联电路电阻关系。串联电路电阻关系U=U1+U2;电流关系:I=I1=I2, 得U/I=U1/I1+U2/I2。由欧姆定律可知R=R1+R2。所以也可以求出通过R1电流I=U/R=6/60=0.1 (A) 。同理可以求出当R3=20欧时电流I=0.2A。此时老师可以让学生分别求出两个小题滑动变阻器两端电压和电阻R1两端电压分别是多少。当滑动变R2=50欧时, U1=I1x R1=0.1x10=1 (v) , U2=I2x R2=0.1x50=5 (v) ;当滑动变阻器电阻R3=20欧时, U1=I1x R1=0.2x10=2 (v) , U3=I3x R3=0.2x20=4 (v) 。引导学生比较两种情况下电阻与各自电压关系发现:第一种情况下U1/R1=U2/R2;第二种情况下:U1/R1=U3/R3。由此得出串联电路电压比等于各自电阻比, 即:U1/U2=R1/R2。老师点拨学生认识到, 串联电路中, 当一个电阻改变时, 另一个电阻两端电压和电流都要改变, 可谓“牵一发而动全身”。以例二为例:电阻R1为10欧, 与滑动变阻器组R并联电路, 电源电压12V, 开关S闭合后, 求: (1) 当滑动变阻器R接入电路中电阻R2=40欧时, 通过R1的电流I1和总电流I; (2) 当滑动变阻器接入电路中电阻R3=20欧时, 通过R1电流I1和总电流I。本题由于电阻与变阻器组成并联, 所以它们两端电压U1=U2=U=12V。以第一小题看, 由欧姆定律得, 通过R1的电流I1=U1/R1=12/10=1.2A;通过R2的电流I2=U2/R2=12/40=0.3A;总电流I=I1+I2=1.2+0.3=1.5 (A) 。我此时问学生:由欧姆定律, 总电流I可以用总电压U与总电阻R的比求得, 那么并联电路总电阻是多少呢?这时学生很快回答:等于两个电阻之和。我没有否定学生的回答, 而是让他们用总电压除以总电流看看总电阻是多少, 和想象的是否一样?即:R=U/I=12/1.5=8 (欧) 。通过计算同学们发现并联电路总电阻并不等于各电阻大小之和, 不但比它们的和要小, 而且比任何一个都要小。但又找不出到底有什么关系。我把三个电阻大小依次列出来:8 10 40。让学生发现三个数据关系, 当我意识到没有学生发现时, 我又把三个数写成倒数形式。这时熊可佳同学首先发现:1/8=1/10+1/40。我虽然欣喜, 对她给予了表扬, 但并没急于下结论。而是让学生用同理计算第二题, 发现同样的规律。此时我告诉学生并联电路电阻的关系:总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即1/R=1/R1+1/R2。

当满足学生一时的求知欲时, 学生的好奇心被进一步调动, 老师趁热打铁, 让学生找找两种情况下, 电阻和通过它们的电流的关系。以第一小题中, R1=10欧, I1=1.2安;R2=40欧, I2=0.3安。学生马上就发现:I1/I2=R2/R1。即, 并联电路电流比等于电阻比的倒数。通过数据, 可以进一步引导学生发现:并联电路中, 当一个支路电阻改变时, 只能改变本支路电流, 对其他支路的电压, 电流没有影响。这也是我们经常说的并联电路各支路地位平等, 相互不影响。

四、重视“动手动脑学物理”的题目比较与分析

篇9：浅析闭合电路欧姆定律的难点教学

关键词：高中物理；闭合电路；欧姆定律；难点教学

虽然高中生的抽象思维能力较之初中生而言要强一些，但是由于闭合电路的欧姆定律的相关知识较为抽象，学生理解起来仍然存在很大的难度。因而，在进行这一定律的教学时，教师应立足于学生的知识结构及能力水平，采用多种教学方法帮助学生切实掌握相关知识，尤其将之与之前所学的欧姆定律的知识区别开来，避免混淆。那么，在高中闭合电路的欧姆定律教学中，教师如何具体完成这一难点的教学呢？

一、巧妙导入，激发兴趣

在进行这一定律的教学时，教师首先要通过有效的导入来充分激发学生的学习兴趣，从而顺利将学生引入新知识的学习中。

针对于此，教师可以通过一个小实验来进行导入。教师先准备好几节日常生活中常用的不同型号的干电池及蓄电池，然后在干电池上标明1.5V，蓄电池上标明2.0V，然后准备15V的电源及一个小电筒灯泡，然后进行实验：先将小灯泡接到2V的蓄电池上，学生观察到小灯泡发出很亮的光。之后让学生猜想，如果将小灯泡接到15V的电源上，会发生什么情况？结合生活经验，学生们通常会以为小灯泡会被烧坏。接着教师就进行这一实验，却发现小灯泡安然无恙，而且发出光的亮度反而比之前2V的还要暗。这就有效地激起了学生的求知欲，为什么会这样呢？教师就可以顺利导入新课的学习——闭合电路的欧姆定律。这样，学生必定兴趣大增，积极投入之后的教学中，为这一难点的教学奠定了良好的基础。

二、借助实验，突破难点

上文说到，这一内容的知识较为抽象，因而在教学中教师如果单靠讲解的话，学生理解起来难度较大，因而笔者认为教师可以借助实验进行相关知识的讲解，让学生通过实验获得知识，从而有效地突破这一教学难点。

首先，教师可以通过让学生观察实验电路来确切了解闭合电路以及分电路、内电路、外电路等知识，并且掌握电源的外部电流流向及内部电流流向，从而为之后的学习扫除一定的障碍。之后组织学生进行仿真实验，并在实验过程中通过记录改变电阻值、

闭合开关后电动势、电流以及电阻的关系，认真分析后，获得闭合电路的欧姆定律。

三、积极拓展，学以致用

在学生对相关知识有了一定的掌握后，教师可以进行及时的知识拓展，帮助学生更深地理解并掌握这一定律，从而达到学以致用的目的。比如，让学生结合所学知识讨论两种较为特殊的情况（短路及断路）并进行解决：如，教师应让学生明确如果发生短路现象，常会导致电源被烧坏甚至引起火灾，因而为了避免这一问题，可以安装保险丝等。通过这种方式，有效地拓展了知识，培养了学生学以致用的能力。

当然，对于闭合电路的欧姆定律这一难点的教学，自然不止这一方法，并且难点是相对的。因而在具体教学中，教师要立足于学生实际进行教学，这样方能有效突破难点，最终帮助学生掌握相关知识并能灵活运用。

参考文献：

[1]孙殿乔.闭合电路欧姆定律的教学难点突破[J].新课程学习：中，2010（8）.

[2]呵泓.闭合电路的欧姆定律教学难点的分析与突破[J].物理通报，2000（5）.

[3]陈海斌，许开刚.闭合电路欧姆定律的应用探讨[J].中学物理，2008（10）.

篇10：闭合电路欧姆定律教案

第1课时

一、教学目标

1．知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义。2．明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。3．熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

及其适用条件。

二、教学重点、难点分析: 1．重点：闭合电路欧姆定律的内容；

2．难点：应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教具：不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入

教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。）

演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？

分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。

教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。

（二）进行新课

【板书】第七节闭合电路欧姆定律【板书】

一、闭合电路欧姆定律【板书】1．闭合电路的组成

闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路，叫内电路，如发电机的线圈、电池的溶液等。外电路的电阻通常叫做外电阻。内电路也有电阻，通常叫做电源的内电阻，简称内阻。

【板书】2．电动势和内、外电压之间的关系

教师：各种型号的干电池的电动势都是1.5V。那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图2所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V。实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减小了。

教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，如图3所示。

接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压。在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压。我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系。

教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量。实验中接通S1、S2，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压U′和U的值。再断开S1，由电压表测出电动势E。分析实验结果可以发现什么规律呢？

学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势。

【板书】在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即E=U′＋U 教师：我们把公式 E=U′＋U两边同乘以电量q，得到qE=qU′＋qU，这个式子的物理含义是什么呢？在第一章我们学习过一个公式W=qU，用来计算电场力对电荷做的功。所以qU′＋qU等于电量q通过外电路和内电路时消耗的总电能。由能量守恒定律可知，qE就应该是电源提供的总电能。当q=1C时电源提供的总电能就是EJ，数值上等于电动势。电源提供给电路的总电能是其他非静电力做功转化而来的，所以，电动势的大小也可以反映出电源把其他形式的能转化为电能的本领。例如干电池的电动势是1.5V，它的物理含义是什么呢？（1）表示非静电力把1C正电荷从电源负极搬到正极所做的功是1.5J；（2）表示电场力搬运1C正电荷沿闭合回路走一周所做的功是1.5J。【板书】

3、闭合电路欧姆定律问题设计：

如图4所示电路中电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，试求电路中的电流I 引导学生推导： ∵E=U+U′

而U=IR U′=Ir ∴ E=IR+Ir 或者写成：

其中，R+r表示整个电路总电阻，R为外电路总电阻，r为内阻，I为闭合电路总电流。上式表明：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，这就是闭合电路欧姆定律。

说明：闭合电路欧姆定律的适用条件：纯电阻电路。【板书】（1）内容：闭合电路中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）公式：

或者

（3）适用条件：纯电阻电路

（三）例题精讲

【例题1】在如图5所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电源的电动势和内电阻。

（E＝3.0V，r＝1.0Ω）

目的：（1）熟悉闭合电路欧姆定律；（2）介绍一种测电动势和内阻的方法

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式纯电阻电路

和

注意适用条件：

第2课时

一、教学目标

1．通过复习，熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式

和及其适用条件。

2．熟练掌握路端电压和负载的关系。

3．掌握电源的总功率P总=IE，电源的输出功率P输=IU，电源内阻上损耗的功率P内=I2r及它们之间的关系：

二、教学重点、难点分析

1．重点：应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。

2．难点：短路、断路特征，路端电压随外电阻的变化。

三、教学方法：实验演示，启发式教学

四、教具：电路示教板一块，示教电压表（0～2.5V）、电流表，10Ω定值电阻一个，滑线变阻器（0～50Ω）一只，开关，导线若干。

五、教学过程：

（一）新课引入教师：上节课我们学习了闭合电路的欧姆定律，请大家写出闭合电路欧姆定律的两个表达式。学生：；

教师：当外电路的电阻变化时，外电路两端的电压、电路中的电流、电功率怎么变化呢？这节课我们就来学习这些内容。

（二）进行新课

【板书】第七节闭合电路欧姆定律【板书】

三、路端电压跟负载的关系【板书】

1、路端电压

外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压，叫做路端电压。

路端电压就是电源加在负载（用电器）上的“有效”电压，也就是电源两极之间的电压。那么路端电压与负载之间有何关系呢？【板书】

2、路端电压跟负载的关系实验：如图所示。

实验结论：

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。引导学生分析：

由得路端电压表达式为：

可见，电源的电动势和内阻r是一定的，当负载电阻R增大时，由知电流I将减小，由知路端电压增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压减小。（培养学生分析推理能力）两个特例：（1）短路

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，电流强度叫短路电流，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。（2）断路

当R→∞，也就是当电路断开时，I→0则U=E。当断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。

说明：在用电压表测电源的电压时，有电流通过电源和电压表，外电路并非断路，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。【板书】

3、U-I图线

如图所示为

的函数图像，是一条倾斜向下的直线。

从图线可以看出，路端电压U随着电流I的增大而减小。图线还反映出电源的特性：直线的倾斜程度跟内阻r有关，内阻越大，倾斜得越厉害；直线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动势的大小（I=0时，U=E）。【板书】

四、闭合电路中的功率

在公式E=U外 +U内中，两端乘以电流I得到：式中分别表示外电路和内电路上消耗的电功率，表示电源提供的电功率。上式表示，电源提供的电能只有一部分消耗在外电路上，转化为其它形式的能。另一部分消耗在内电路上，转化为内能。电动势E越大，电源提供的电功率越大，这表示电源把其他形式的能转化为电能本领越大。如果外电路为纯电阻电路，上式可表示为

（三）例题精讲

电路结构变化问题的讨论

【例1】在如图所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？

目的：熟悉路端电压随外电阻变化的关系及分析方法。

【例2】如图甲所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，当负载R变化时，电路中的电流发生变化，于是电路中的三个功率：电源的总功率P总、电源内部消耗功率P内和电源的输出功率P外随电流变化的图线可分别用图乙中三条图线表示，其中图线Ⅰ的函数表达式是______；图线Ⅱ的函数表达式是______；图线Ⅲ的函数表达式是______。

【例3】在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω，当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是_______

A.逐渐变亮 B.逐渐变暗 C.先变亮后变暗 D.先变暗后变亮解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度.电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流减少，灯泡的实际功率PL=I2RL减小，灯泡变暗。综上所述，选项B正确。闭合电路欧姆定律的定量应用【例4】如图所示电路中，R1=0.8Ω，R3=6Ω，滑动变阻器的全值电阻R2=12 Ω，电源电动势E=6 V，内阻r=0.2 Ω，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少?

电压表V1测量电源的路端电压，根据E=U外+U内得 U1=E-Ir=6 V-1.5×0.2 V=5.7 V 即电压表V1的读数为5.7 V.点评：

1.电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。2.解答闭合电路问题的一般步骤：

（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。

（2）解题关键是求总电流I，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（）直接求出I；若内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。

（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

（四）总结、拓展

1．电动势是描述电源将其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，数值上还等于闭合电路内、外电压之和。2．闭合电路欧姆定律的两种表达式

和

注意适用条件：纯电阻电路

3．路端电压跟负载的关系：当负载电阻R增大时，电流I减小；路端电压U增大；相反，当负载电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小。

4．闭合电路中的功率：课堂练习：

或