12.2 闭合电路的欧姆定律 学习任务单-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理学习任务单聚焦闭合电路的欧姆定律核心内容，课前梳理电动势、内阻、内外电压关系及公式，课中通过图像分析与综合电路计算深化，课后结合电动机等实际问题应用，形成从概念到应用的学习支架。 资料分课前课中课后精准练，习题从概念辨析到图像分析再到实际电路计算，体现科学思维的模型建构与科学推理，强化物理观念中的能量观念，助力学生深化理解并提升问题解决能力。

必修三 第十二章《电能 能量守恒定律》课前课中课后 试题精准练 教材：人教版必修三 课题：第十一章《电路及其应用》第2节 闭合电路的欧姆定律 一、课前预习精准练（10分钟） （一）知识点梳理 1.电动势 (1)概念：用搬运单位正电荷的非静电力做的功，来描述电源将其他形式的能转化为电能的本领，即电源电动势E表示。 (2)公式：E＝。 (3)单位：电动势E的单位与电势、电压的单位相同，都是伏特(V)。 4.内阻：电源内部由导体组成，因此也有电阻，这个电阻叫作电源的内阻，用符号r表示。 2.电动势和外电路电压U外、内电路电压U内的关系 E＝U外＋U内。 3.部分电路的欧姆定律 外电路U外＝IR 内电路U内＝Ir 4.闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比，这就是闭合电路的欧姆定律。 (2)表达式：I＝。 （二）课前小练 1.下列关于电源电动势的说法中正确的是(　　) A.电路中每通过2 C的电荷量，电源提供的电能是4 J，那么电源的电动势是 0.5 V B.电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大 C.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 2.如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V　2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为4 V。求： (1)电阻R的值； (2)电源的电动势和内阻。 2、 课中提升精准练（10分钟） 1.(多选)a、b两电源的路端电压与电流的关系图像如图所示，图中两图线交纵轴于一点，假设两电源的电动势分别用Ea、Eb表示，内阻分别用ra、rb表示。则下列说法正确的是(　　) A.Ea＝Eb、ra<rb B.Ea>Eb、ra<rb C.若将同一定值电阻分别接在两电源上时，通过电源的电流关系为Ia>Ib D.若将两电源分别接入电路，当通过电源的电流相等时路端电压的关系为Ua<Ub 2.如图所示，有内阻的电源电动势E＝9 V，标有“8 V,12 W”的灯泡L恰好能正常发光，测得此时流经电源的电流为2 A，电动机M的电阻r0＝1 Ω，求： (1)电源的内阻； (2)电源的总功率； (3)通过电动机的电流； (4)电动机的输出功率． 3.如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算： (1)定值电阻R2的阻值； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)电源的电动势和内阻。 3、 课后巩固精准练（10分钟） 1.(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列不正确的是(　　) A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为2 Ω C.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω 2.在如图所示电路中，若R1＝4 Ω，R3＝6 Ω，电池内阻r＝0.6 Ω，则电源产生的总功率为40 W，而输出功率为37.6 W．求： (1)电源内阻上消耗的电功率； (2)电源电动势； (3)电阻R2的阻值。 3.有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．则： (1)电动机正常工作时的输出功率为多大？效率是多大？ (2)如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的热功率是多大？ 四、知识点记忆 1.公式：U＝E－Ir。 2.U－I图像：是一条向下倾斜的直线，如图。 五、参考答案 （一）前预习精准练 课前小练 1.C 2.(1)当开关S接b点时，电阻R的值为R＝＝ Ω＝4 Ω。 (2)当开关接a时，U1＝5 V，电流I1＝＝ A＝0.5 A 根据闭合电路欧姆定律得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r 联立得E＝6 V，r＝2 Ω。 （二）课中提升精准练 1.AC 2.(1)因为灯泡L恰好能正常发光，电路中的路端电压为U＝8 V，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir 代入数据得电源的内阻r＝0.5 Ω (2)电源的总功率P＝EI，解得P＝18 W (3)通过灯泡的电流为IL＝＝ A＝1.5 A 通过电动机的电流为IM＝I－IL＝0.5 A (4)电动机的热功率为P热＝IM2r0＝0.25 W 3.(1)当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为R2＝＝ Ω＝5 Ω。 (2)滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大。设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出R＝＝ Ω＝80 Ω R＝＋R2 代入数据解得滑动变阻器最大阻值R3＝300 Ω。 (3)由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir 将图像中A、B两点的电压和电流代入得E＝16＋0.2r , E＝4＋0.8r 解得E＝20 V，r＝20 Ω。 （三）课后巩固精准练 1.C 2.(1)电源内阻上消耗的电功率Pr＝P总－P出＝(40－37.6) W＝2.4 W； (2)由Pr＝I2r得：I＝ A＝2 A. 由P总＝EI，得到电源电动势E＝＝ V＝20 V. (3)路端电压U＝E－Ir＝(20－2×0.6) V＝18.8 V 由欧姆定律得，外电路总电阻为R＝＝ Ω＝9.4 Ω 则R2＝R－＝(9.4－) Ω＝7 Ω. 3.(1)接U＝0.2 V电压，电动机不转，电能全部转化成内能，故可视为纯电阻电路．电流I＝0.4 A，根据欧姆定律，线圈电阻R＝＝ Ω＝0.5 Ω. 当接U′＝2 V电压时，电流I′＝1.0 A， 故输入电功率P电＝U′I′＝2×1.0 W＝2.0 W， 热功率P热＝I′2R＝(1.0)2×0.5 W＝0.5 W. 故输出功率即机械功率，P机＝P出＝P电－P热＝(2.0－0.5) W＝1.5 W，η＝×100%＝75%. (2)如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化为内能，故其热功率P热′＝＝ W＝8 W. 学科网（北京）股份有限公司 $