12.2 闭合电路欧姆定律 导学案-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

《闭合电路欧姆定律》导学案 【学习目标】 物理观念：理解闭合电路欧姆定律的内容、表达式及各物理量的意义，掌握电动势与路端电压的关系。 科学思维：通过理论推导和实验探究，建立闭合电路中能量转化的模型，培养分析电路问题的能力。 科学探究：设计实验测量电源电动势和内阻，学会处理实验数据并分析误差来源。 科学态度与责任：认识闭合电路欧姆定律在实际电路中的应用价值，体会物理规律对技术发展的指导作用。 【学习重难点】 教学重点：闭合电路欧姆定律的内容及应用。 教学难点：理解电动势的物理意义，分析路端电压随外电阻变化的规律。 【知识回顾】 1. 部分电路欧姆定律的内容是什么？公式如何表示？ ___________________________________________________________ 2. 电源的作用是什么？常见电源的电动势有哪些？（举例说明） ___________________________________________________________ 【自主预习】 闭合电路的组成 闭合电路由______和______两部分组成，其中______包括电源内部的电路，______包括电源外部的用电器和导线。 闭合电路欧姆定律 1. 内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成______，跟内、外电路的电阻之和成______。 2. 公式：______，其中E表示______，R表示______，r表示______。 路端电压与负载的关系 1. 路端电压U与电流I的关系：U = ______。 2. 当外电阻R增大时，路端电压U______；当外电阻R减小时，路端电压U______。 【课堂探究】 新课导入 展示手电筒电路，提问： 1. 为什么新电池和旧电池供电时，灯泡的亮度不同？ ___________________________________________________________ 2. 当手电筒长时间使用后，电池发热，这是为什么？ ___________________________________________________________ 新课教学 理论推导 根据能量守恒定律，推导闭合电路欧姆定律的公式E = I(R + r)。 阅读课本，并分析内电路和外电路的电势变化，理解电动势与路端电压的关系。 实验探究 实验设计：伏安法测电源电动势和内阻。 实验器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线。 实验步骤 1. 按电路图连接电路，调节滑动变阻器，记录多组电压U和电流I的数据。 2. 绘制U I图像，根据图像斜率和截距计算电动势E和内阻r。 数据记录 规律总结 路端电压U随外电阻R变化的规律：。 请画出电源的伏安特性曲线（U = E-Ir），并说明纵截距和斜率的含义。 【小试牛刀】 1. 关于闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是（ ） A. 闭合电路中的电流仅由电源电动势决定 B. 电源电动势等于路端电压与内电压之和 C. 外电路电阻越大，路端电压越小 D. 电源内阻越大，路端电压越大 2. 某电源电动势为3V，内阻为0.5Ω，当外电路电阻为2.5Ω时，电路中的电流为（ ） A. 1A B. 1.2A C. 2A D. 3A 【自我测评】 判一判 1. 闭合电路中的电流与外电路电阻成反比（ ） 2. 电源电动势等于电源未接入电路时两极间的电压（ ） 3. 外电路断开时，路端电压等于电源电动势（ ） 4. 电源的输出功率随外电阻的增大而增大（ ） 解释现象 1. 为什么汽车启动时，车灯会暂时变暗？ ___________________________________________________________ 2. 为什么用久的电池内阻会增大？ ___________________________________________________________ 学科网（北京）股份有限公司 $$