§2.7闭合电路欧姆定律（2课时）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和注意适用条件：纯电阻电路第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。