第七节 闭合电路的欧姆定律

实验高中 谢思敏

一、教育目标 （一）知识与技能

1.初步了解电动势的物理意义． 2.了解电动势与内外电压的关系．

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.理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． （二）过程与方法

通过用公式、图像分析外电压随外电阻变化而变化的规律，培养学生用多种方法分析问题的能力．

（三）情感态度与价值观源:]

1.通过外电阻的改变而引起I、U变化的深入分析，树立事物之间存在普遍的相互联系的观点．

2.通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒的思想． 二、教学步骤 （一）引入新课

电路中产生电流的条件是什么？公布课堂目标 （二）新课教学

（1）关于闭合电路的几个理解

自学指导之一，阅读60和61页教材，回答以下问题：

①闭合电路由外电路、内电路组成，外电路、内电路电流的方向分别是从电源的哪

一

级

流

向哪

一

级

？

电流

的

大

小

是否

相

等

？

__________________________________。

②外电路中，沿电流方向电势怎么变化？ _________

1

内电路中，一方面，电源存在内阻，沿电流方向电势 同时由于化学作用使得沿电流方向有电势的 。

结论：在闭合电路中，电源内部电势升高的数值 电路中外电阻上的电势降落与内电阻上电势降落之和，即 E__ U外＋U内（普遍适用） （2）闭合电路欧姆定律

自学指导之二：阅读60和61页教材，熟悉闭合电路的欧姆定律的推导过程：

闭合电路由电源外部的电路（外电路）和电源内部的电路（内电路）组成． 理论分析表明，在闭合电路中，电源内部电势升高的数值等于电路中外电阻上的电势降落与内电阻上电势降落之和，即 E＝U外＋U内 ①

设闭合电路中的电流为I，外电阻为R，内阻为r，由欧姆定律可知 U外＝IR U内＝Ir代入①式得E＝IR＋Ir I?E ②[:学。科。网Z。X。X。K] R?r②式表示：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欧姆定律．

③适用条件：纯电阻电路 （3）路端电压跟负载的关系

提问：当外电阻R（负载）改变时，路端电压U如何变化，变化规律如何？ ①实验回放.：某同学按图1接线，改变Ｒ的大小，发现如下规律：]

图1

当R增大，电流I减小，U增大；当R减小，I增大，U减小． ②请同学运用学过的知识分析推导：

2

R→∞ I＝0 U内＝0 U＝E 这就是用电压表直接测量开路时两端电压即为电动势值的原因．

当R↓→I↑→U内↑→U↓

R→0 I＝E／r U内＝E U＝0（短路） 由于短路电流很大，电源易烧坏，还可能引起火灾，因此要千万避免短路． 推导出的结论和演示结果完全一致． ③路端电压随电流变化的图像（U－I图） 引导学生作出U－I图线，如图2所示：

图2

图线中的横轴截距、纵轴截距和斜率的物理意义是什么？

斜线与纵轴交点表示 ，与横轴交点表示 斜率绝对值表示 ． ④路端电压发生变化的原因 引导学生分析：

由U＝E－Ir可知，r＝0时，U＝E与外电路无关，可见r≠0是U随R变化的内因，R发生变化是U变化的外因． （三）课堂小结

（四）作业与思考

课本63页练习1.3.4要求格式规范

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