高二物理选修闭合电路欧姆定律教案.doc

第二章恒定电流

教材解析
闭合电路的欧姆定律在体现功能关系上是一个很好的素材，因此帮助学生理解电路中的
能量转变关系是本节的重点。外部电路从电势降低的角度学生是容易理解的，但在内部外=IR****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
该式表示，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，电路中的电流怎样变化
E
学生：据I=可知，R增大时I减小；R减小时I增大。
Rr
教师：外电阻增大时，路端电压怎样变化
学生：有人说变大，有人说变小。
教师：实践是查验真理的惟一标准，让我们一同来做下面的实验。
演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。
1）投影实验电路图如下列图。
2）按电路图连结电路。
3）调节滑动变阻器，改变外电路的电阻，察看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议论它们之间的关系。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
E
得，I
R
r
减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当
R减小时，由
E
I
Rr

得，I增大，由U=E-Ir，
路端电压减小。
拓展：议论两种特殊情况：
教师：刚才我们议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，~，干电池的
内阻平时也不到1Ω，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么结果
学生：可能烧坏电源，甚至引起火灾。
教师：实际中，要防备短路现象的发生。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（投影）
教师引导学生解析解决例题。
议论：电源的U—I图象
教师：根据U=E-Ir，利用数学知识能够知道路端电压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图象如下列图。
教师：从图象能够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