探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

第一篇：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。

第二篇：闭合电路欧姆定律教学反思

闭合电路欧姆定律教学反思

• 教学反思

本课在网络环境下开展教学活动，有其利的一面也有其弊的一面，如何指引学生一起完成这节课，需要注意以下几个方面：

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。、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。

第三篇：闭合电路欧姆定律教学设计

一、教学目标

（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

2008-06-19 人教网

第四篇：《闭合电路欧姆定律》教学设计

第7节

闭合电路欧姆定律

教学目标

（一）知识与技能

1、能够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和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

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、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。

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。

（二）过程与方法

1、通过演示路端电压与负载的关系实验，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

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。

教学重点

1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。

2、路端电压与负载的关系 教学难点

路端电压与负载的关系

教学过程

（一）引入新课

教师：前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。

（二）进行新课

1、闭合电路欧姆定律 教师：（投影）教材图2.7-1（如图所示）

教师：闭合电路是由哪几部分组成的？ 学生：内电路和外电路。

教师：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？

学生：沿电流方向电势降低。因为正电荷的移动方向就是电流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低电势运动。

教师：在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？ 学生（代表）：沿电流方向电势升高。因为电源内部，非静电力将正电荷从电势低处移到电势高处。

教师：这个同学说得确切吗？ 学生讨论：如果电源是一节干电池，在电源的正负极附近存在着化学反应层，反应层中非静电力（化学作用）把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个反应层中，沿电流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。

教师：（投影）教材图2.7-2（如图所示）内、外电路的电势变化。

教师：引导学生推导闭合电路的欧姆定律。可按以下思路进行：

设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式； 学生：（1）E外=I2Rt

（2）E内=I2rt（3）W=Eq=EIt 根据能量守恒定律，W= E外+E内 即

EIt =I2Rt+ I2rt 整理得：

E =IR+ Ir 或者

IE Rr教师（帮助总结）：这就是闭合电路的欧姆定律。

（1）内容：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。

（2）公式：I=E Rr（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。

根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir 得

EU外U内

该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。

2、路端电压与负载的关系

教师：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，电路中的电流如何变化？ 学生：据I=E可知，R增大时I减小；R减小时I增大。Rr教师：外电阻增大时，路端电压如何变化？ 学生：有人说变大，有人说变小。教师：实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。（1）投影实验电路图如图所示。

（2）按电路图连接电路。

（3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，观察路端电压怎样随电流（或外电阻）而改变。

学生：总结实验结论：

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。

教师：下面用前面学过的知识讨论它们之间的关系。路端电压与电流的关系式是什么？ 学生：U=E-Ir

教师：就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由II减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由IE得，RrE得，I增大，由U=E-Ir，Rr路端电压减小。

拓展：讨论两种特殊情况：

教师：刚才我们讨论了路端电压跟外电阻的关系，请同学们思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？

学生：发生短路现象。

教师：发生上述现象时，电流有多大？

学生：当发生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I=

E。r教师：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 Ω~0.1 Ω，干电池的内阻通常也不到1 Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？

学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。

教师：实际中，要防止短路现象的发生。当外电阻很大时，又会发生什么现象呢？ 学生：断路。断路时，外电阻R→∝，电流I=0，U内=0，U外=E。教师：电压表测电动势就是利用了这一原理。

3、闭合电路欧姆定律的应用

课本例题

教师引导学生分析解决例题。讨论：电源的U—I图象

教师：根据U=E-Ir，利用数学知识可以知道路端电压U是电流I的一次函数，同学们能否作出U—I图象呢？

学生：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。

投影：U—I图象如图所示。教师：从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？ 学生：U随着I的增大而减小.教师：直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？

学生：直线与纵轴的交点表示电源的电动势E，直线的斜率的绝对值表示电源的内阻。

（三）课堂总结、点评

通过本节课的学习，主要学习了以下几个问题：

1、电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源电动势等于闭合电路内、外电阻上的电势降落U内和U外之和，即E=U内+U外。

2、闭合电路的欧姆定律的内容及公式。

3、路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。

4、路端电压与电流的关系式为U=E-Ir，其U—I图线是一条倾斜的直线。

第五篇：《闭合电路欧姆定律》教学设计

《欧姆定律》教学设计

编写人：袁森炎

时间：20170312

【学习目标】

1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和； 2.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义； 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载关系.【知识链接】

1.电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为________的装置，电源的电动势在数值是等于非静电力把___________在电源内从负极移送到正极所做的功，即E=___________.2.电流通过电阻在t时间内产生的热量为Q=___________.3.电路中各用电器消耗的总功率等于各用电器消耗的__________.4.只有用导线把电源、用电器连成一个__________，电路中才有电流。用电器、导线组成__________，电源内部是________。在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由___________移向_________；在电源中，非静电力把_________电荷由负极移到正极。正电荷在静电力的作用下从电势__________的位置向电势___________的位置移动，电路中正电荷的定向移动方向就是________的方向，所以在外电路中，沿电流方向__________降低。

5.闭合电路的电流跟电源的电动势成_________，跟内、外电路的___________成反比。这个结论

E叫做闭合电路的欧姆定律；公式I，适用于纯电阻电路。

Rr 我们用U外表示IR，它是外电路上总的电势降落，习惯上叫做________________；用U内表示Ir，它是内电路的电势降落，所以EU外U内，这就是说，电源的电动势等于内外电路_________之和。

6.路端电压与电流的关系

（1）公式：U=_______________。（2）图象（U-I图象）：如图1所示是一条倾斜的直线，该直线与纵轴交点的坐标表示__________，斜率的绝对值表示________________.【知识探究】

一、闭合电路的欧姆定律 [问题设计] 在时间t内，外电路和内电路产生的焦耳热各是多少？电源非静电力做功是多少？它们之间有怎样的关系？

[要点提炼] 1.在外电路中，沿电流方向电势______________.2.电源非静电力做功________内、外电路消耗的电能.3.闭合电路的电流跟电源的电动势成______，跟内、外电路的电阻之和成_____，公式为I=______ 4.闭合电路欧姆定律的另外两种表达形式，E=__________=____________.[例3] 如图6甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100，R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两具不同端点时分别得到的。求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器R3的最大值；

（4）上述过程中R1消耗的最大功率以及电源的最大输出功率.【当堂检测】

1.若E表示电动势，U表示外电压，U表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是（）

RE

A.UIR B.UEU C.UEIr D.URr

2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是（I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻）（）

A.U随R的增大而减小 B.当R0时，U0 C.当电路断开时，I0,U0

D.当R增大时，U也会增大

3.一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20的电阻连成一合电路，则它的路端电压是（）

A.0.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V

4.如图7所示，电源电动势E30V，内阻r1，灯泡上标有“6V 12W”字样，直流电动机线圈电阻R2，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率.4-