本章复习与测试优质教案设计

闭合电路欧姆定律教学设计

一、教材分析

四、教学重点、难点

推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律

教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。

二、学情分析

学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。

三、教学目标

（一）知识与技能

1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。

2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。

3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。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。

4、了解路端电压与电流的U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。

5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算

（二）过程与方法

1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。

2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。

3、了解路端电压与电流的U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。

4、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）情感态度价值观

1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。

2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。

3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。

转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。

五、教学过程

教学程教学内容

学生活动

思维对话

序

问题1：回顾：“静电力做的功

W与电荷量q及两点间的电势差U

1. WqU

的关系”?

2. 电动势表征电源通过

非静电力做功把其他形式能量问题2：回顾：“电动势的物理

转化为电能本领大小的物理量

知

意义及定义”？

查看课本识

21页、43至EW非问题3：回顾：“部分电路电路q即W非Eq

回

44页及46页顾

欧姆定律的内容、表达式及适用范

下部，回顾所3.内容：导体中的电流跟围”？

学

导体两端的电压成正比，跟导

体的电阻成反比。

表达式：IUR

适用范围：纯电阻电路

1.认识闭合电路

观察课件闭合电路包括：内电路（内问题1：最简单的闭合电路是中“闭合电路”电阻r）和外电路（外电阻R）。

由哪几部分组成的？

图片，回答问展示课本60页图2.7-2，

题

强化认识

情

景

引

问题2：在外电路中，沿电流

正电荷的移动方向就是电入

方向，电势如何变化？为什么？在阅读课本60流方向，在外电路中，正电荷内电路中，沿电流方向，电势如何

页第2、3、4受静电力作用，从高电势向低变化？为什么？

段，并讨论交电势运动。化学反应层中，沿提示：电源内阻上有没有电势流

电流方向电势升高。在正负极降落

之间，电源的内阻中也有电流，

沿电流方向电势降低。

1

2.闭合电路中的能量转化

问题：如图，若外电路两端的 独立思

电势降落，即电势差为U外；内电路考，求解问题

中的电势降落，即电势差为U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

情答下列问题：

景

引

W外qU路ItU路

外电路

入

代表交流

UW外

自己的问题答内qU内ItU内

I 案，对某些部分详细讲解，W非qEItE

U内

并对异议部分

W非W外W内

内电路E、r 与同学讨论

EU外U内

（1）在t时间内,外电路中静电力

做的功W

电路中两点之间的电压大

外为多少？

小等于两点间的电势差大小。

（2）在t时间内,内电路中静电力

故U外又表示外电压，俗称

做的功W内为多少？

路端电压；U内又表示内电压

（3）电池化学反应层在t时间内,

非静电力做的功W非为多少？

（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？

3.闭合电路欧姆定律

在电路中两点间的电压等

问题1：若外电路是纯电阻电

于两点间电势差的大小。

新

路（如下图所示），依据上面得到自主推导对于纯电阻电路有，

课

的结果，推导出闭合电路中的电流I闭合电路中的EIRIr

学

与电动势E、内电阻r、外电阻R的电流I与电动习

关系式？

势E、内电阻IERr

r、外电阻R（1）内容：闭合电路中的

的关系式

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

问题2：根据部分电路欧姆定

欧姆定律。

律，总结闭合电路欧姆定律的内容、总结归纳，

表达式，并思考闭合电路欧姆定律交流评价，记（2）公式：IERr

的适用条件？

录笔记

（3）适用条件：外电路是

纯电阻的电路

（1）（2）适用于一切闭合

电路；（3）（4）只适用于外电

问题3：以下四个公式，其适

路是纯电阻的情况，

用范围是什么？所描述的侧重点各

（1）式描述：非静电力做

有什么不同？

的功等于内外电路静电力做功

之和；（2）式表明：电动势等

（1）WW

非W外内

于内外电路电势降落之和；（3）

式主要表达因消耗其他形式的

（2）EU交流讨论、路U内

思考回答

能而产生的电势升高E，通过

（3）EIRIr

外电路R和内电路r而降落：

（4）式主要描述闭合电路中的

（4）IERr

电流与哪些因素有关；

总之，无论何种形式本质

上都体现了电路中能的转化和

守恒

4.路端电压与负载的关系

问题1：对给定的电源，E、r

E

均为定值，外电阻R变化时，电路根据所学据IRr可知，R增大

中的电流I如何变化？

推导回答

时I减小；R减小时I增大。

新

课

问题2：若外电阻R减小，路端

R增大时，I减小，U增大

学

电压U路会有怎样的变化？

习

由IERr可知:

EIRIr

U路EIr

5.闭合电路的U-I图像

问题：依据实验的数据，以路

外电路断开时，对应U-I

端电压U为纵坐标，电流I为横坐

图像的纵轴截距，此时路端电

标，采用描点、拟合图像的方法，

压等于电源电动势。可根据这

作出U与I的图像分析：

个道理测量电源的电动势。

外电路短路时，对应U-I2

（1）外电路断开的状态对应于

图像的横轴截距，此时，电流

图中的哪个点？此时，路段电压对

应图像的什么长度？路端电压与电

为短路电流I短，短路电流很

源的电动势有什么关系？

分析问题，大。电流过大，会烧坏电源，

（2）电源短路的状态对应于图交流讨论

甚至引起火灾。因此，绝对不

中的哪个点？此时，电流大小对应允许将电源两端用导线直接连新

图像的什么长度？

接在一起。

课

（3）电动势E的大小对图像有

学

什么影响？

电动势E越大，图像的纵习

（4）r的大小对图像有什么影轴截距越大

响？

由rEI，r越大，U-I短图像的倾斜程度越大

问题：（课本62页例题1）在如

解析：

根据闭合电路欧姆定律，

下图中，R114，R29，当

题中的两种情况可列一下两个

开关处于位置1时，电流表读数

方程

I10.2A;当开关处于位置2时，电

EI1R1I1r

典

流表读数I20.3A。求电源的电动

自主思EI2R2I2r

型

势E和内电阻r。

考，求解问题，消去E，解出r，得

交流评价

例

rI1R1I2R2

S 1 R1

II

21题

代入数值，得

r1

2 R

2

A

将r及I1、R1的值代入

E r EI1R1I1r中，得E3V

小结：本例题提供了测电

源电动势及内阻的方法。

例6、如图所示是某电源的外特性曲

A、

电动势是6伏（对）

线，则下列结论正确的是（ ）

每个小组“编”B、

内电阻是1.6（对）

一个选项

写C、

短路电流是0.5A(错)

在学案上格内

D、

短路电流是

1.125A(对)

E、

电流为0.1A时，路端

电压为5.84V（对）

学F、

电流为0.5A时，路端生电压为5.2V（对）

编G、

内电阻为12（错）

题

H、

电流为0时，路端电

压为6V。（对）

课

问题：想想本节你都学到了回顾本节理论推导了闭合电路欧姆堂

哪些知识？请自己总结一下。

所学，自己总定律，实验探究了路端电压与总

结

负载的关系，研究了闭合电路结

的U-I图像，用定律讨论了测电源电动势和内阻的问题。

课课本P63

1、2、

设计目的：进一步熟悉和掌握，应用闭合电路欧后

姆定律“测量电源电动势和内阻”的基本思路。

作3、4

设计目的：使学生利用已有知识，多角度推导闭合业

电路欧姆定律，更加深刻地理解闭合电路欧姆定律。

板§2-7闭合电路欧姆定律

2.闭合电路欧姆定律

书1.闭合电路中的能量转化

（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势设成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

计

W外qU路ItU路

W内qU内ItU内

（2）公式：IEWRr

非qEItEW非W外W内

（3）适用条件：纯电阻电路

EU3.路端电压与负载的关系

外U内

U路EIrEERrr

3