闭合电路欧姆定律公开课教案.doc
第三节:闭合电路欧姆定律 教学过程
1、认识闭合电路
情境引入:
问
题
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1:最简单的闭合电路是由哪几部分组成的,
问题2:在闭合电路中电流如何流向及电源在闭合电路中起什么作用, 根据电路图
分析
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电流形成的原因以及电源在电路中所起的作用.
电源的工作过程类似于如图所示的抽水机的工作过程。
电源的作用不是产生电荷，而是将其他形式的能转化为电能，将堆积在负极的正电荷移到正极，在电源
的两极产生并维持一个恒定的电势差(电压)，从而在电路中形成恒定的电流。
分析:电荷的定向移动形成电流。
在外电路中，在静电力的作用下，正电荷由电源正极移动到负极，电流方向由正极流向负极，沿电流方
向电势降低。
在电源内部(即在内电路中)，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。
内电路与外电路中的总电流是相同的。
电源:是把其他形式的能转化为电能的装置。
电动势:1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
2)电源的电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压。
3)符号与单位:符号:E 单位:伏特 (V)
2、闭合电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律的推导过程:
由以上分析可知:闭合电路外电路和内电路两部分，如图所示。 问题1:电源电动势与外电路电压及内电路电压有什么关系呢,
方法一:实验法
实验装置如图所示:
(1)其中，电压
表
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V示数为电源的外电压U，V示数为电源的内电压U。 1外2内
(2)测量过程和方法:
?S闭合，S、S断开时，V示数为电源电动势E。 121
?S、S、S闭合，V示数为电源的外电压U，V示数为电源的内电压U121外2内
(3)结论:改变滑动变阻器R的阻值，多测几组电压，均满足 E,U，U外内
而U=IR，U=Ir, 可得: E,IR，Ir外内
方法二:能量转化法
问题:如图，若外电路两端的电势降落，即，即电势差为U;内电路中的电势降落，即电势差为U;外内电源电动势为E;当电键闭合后，电路中的电流为I，通电时间为t。试回答下列问题: (1)在t时间内,外电路中静电力做的功W为多少, 外
W,qU,ItU外路路
2)在t时间内,内电路中静电力做的功W为多少, (内
W,qU,ItU 内内内
(3)电池化学反应层在t时间内,非静电力做的功W为多少, 非
W,qE,ItE非
(4)静电力做的功等于消耗的电能，非静电力做的功等于转化的电能，根据能量守恒你能得到什么,
E,U，U 外内
问题2:依据上面得到的结果，推导出闭合电路中的电流I与电动势E、内电阻r、外电阻R的关系式,
EI,E,U，U E,IR，Ir外内R，r
闭合电路欧姆定律:上式表明，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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。
例1、若用E表示总电动势，U表示外电压，U’表示内电压，R表示外电路总电阻，r表示内电阻，I表示总电流强度，考察下列各关系式:?U’= IR ?U’= E,U ?E = U+Ir ?I =E / (R+r)
?U = ER / (R+r) ?U = E+Ir，上述关系式中成立的是:( )
A、???? B、???? C、???? D、????
3、路端电压与负载的关系
问题1:对给定的电源，E、r均为定值，外电阻R变化时，电路中的电流I如何变化, 问题2:若外电阻R减小，路端电压U会有怎样的变化, 路
E定性分析: R??I(,)??Ir??U(,E,Ir)? R，r
ER??I(,)??Ir??U(,E,Ir)? R，r
结论: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。
例2、如图所示的电路中，电压表和电流表都是理想电表，若将滑动变阻器的滑动触点向b端移动时( )
A(电压表V的读数增大，电流表A的读数减小
B(电压表V的读数减小，电流表A的读数增大
C(电压表V和电流表A的读数都减小
D(电压表V和电流表A的读数都增大
例3、在如图15,17所示的电路中，在滑动变阻器R的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流2
表A的示数变化情况正确的是:( )
(电压表和电流表读数都增大 A
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
方法总结:基本思路是“部分?整体?部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点
判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路
中物理量的变化情况。
拓展到两个特殊情况:
?
外电路断路:R??I??Ir??U,E。
0 0
EE外电路短路:R??I(,)??Ir(,E)??U,0 I, 称为短路电流 rr0
4、闭合电路的U-I图像
根据U,E,Ir知，E、r是定值，U与I是一次函数关系。
以路端电压U为纵坐标，电流I为横坐标，采用描点、拟合图像的方法，作出U与I的图像分析:
图象的物理意义
?在纵轴上的截距表示电源的电动势E(
I,E/r短?在横轴上的截距表示电源的短路电流
?图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害(
例4、如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法中正确的是( )
A.电动势E=E，短路电流I>I1212
B.电动势E=E.内阻r>r 1212
C电动势E>E，内阻r
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