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1、2.7 闭合电路欧姆定律教学目标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。教学重点、难点重点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难点路端电压与负载的关系教学活动（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
2、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、闭合电路欧姆定律闭合电路是由哪几部分组成的？内电路和外电路。在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？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。在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么？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。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
3、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。内、外电路的电势变化。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
4、者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=（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？据I=可知，R增大时I减小；R减小时I增大。外电阻增大时，路端电压如何变化？有人说变大，有人说变小。实践是检验真理的惟一标准，让我们一起来做下面的实验。
5、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。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。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？U=E-Ir就某个电源来说，电动势E和内阻r是一定的。当R增大时，由得，I减小，由U=E-Ir，路端电压增大。反之，当R减小时，由得，I增大，由U=E-Ir，路端电压减小。思考：在闭合电路中，当外电阻等于零时，会发生什么现象？发生短路现象。发生上述现象时，电流有多大？当发
6、生短路时，外电阻R=0，U外=0，U内=E=Ir，故短路电流I=。一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有0.005 0.1 ，干电池的内阻通常也不到1 ，所以短路时电流很大，很大的电流会造成什么后果？可能烧坏电源，甚至引起火灾。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？断路。断路时，外电阻R，电流I=0，U内=0，U外=E。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）电源的UI图象，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，：路端电压U与电流I的关系图象是一条向下倾斜的直线。从图象可以看出路端电压与电流的关系是什么？U随着I的增大而减小.直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？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）课堂小结（四）课堂练习作 业书面完成P65“问题与练习”第1、3、4题；思考并回答第2、5题。
