12.2-1 闭合电路欧姆定律(一) 导学案 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理导学案聚焦闭合电路欧姆定律，通过自主学习填空与问题引导，从部分电路欧姆定律过渡到闭合电路，构建内外电路电场分布、电势变化及电动势的学习支架，帮助学生衔接前后知识。 以科学素养为导向，通过能量守恒推导定律培养科学思维，设计动手实践探究路端电压变化落实科学探究，结合U-I图像分析与分层练习，助力学生深化物理观念，提升自主学习与解决实际问题的能力。

高二年级物理 第十二章 电能 能量守恒定律 自学探究学案 学习内容：12.2-1 闭合电路欧姆定律（一） 主备: 闲云 时间 ： 月 日 班 级 姓名 教学目标-科学素养 物理观念：1．知道什么是闭合电路，知道外电路、内电路中的电场线分布，电势变化 2．了解电荷在内外电路中运动电势能的变化情况 3．了解非静电力做功引起的能量转化 4.掌握闭合电路欧姆定律及路端电压随电流、电阻的变化规律 科学思维：引导学生用能量守恒的观点推导闭合电路欧姆定律的表达式 科学探究: 引导学生动手实践，探究电源的路端电压随电流、电阻的变化。 科学态度与价值观：引导学生理论联系实际，用学习的电路知识解释生活中的电现象。 自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗） 一．闭合电路 （1）定义：由 、 和 连成的闭合回路叫作闭合电路 （2）外电路:电源 部的电路 （3）内电路:电源 部的电路 二．电动势 （1）外电路、内电路中的电场 1．外电路电场：由 极经 到 极 2．内电路电场:由 极经电源 部到 极 3．画出内、外电路中的电场线 （2）外电路、内电路中的电流方向 1.外电路：电流方向由 极经导线流向 极。 2.内电路：在电源内部，电流方向由 极流向 极。 （3）外电路、内电路中电势的变化、电场力的功、电荷电势能的变化 1.外电路：沿电流方向电势 ，电场力对电荷做 ，电荷的电势能 2.内电路：沿电流方向电势 ，电场力对电荷做 ，电荷的电势能 （4）．非静电力： 1. 非静电力：在电源内部有一种力克服静电力做功，把正电荷从______搬运到 ________，这种力叫非静电力。 2. 非静电力的实质：在化学电池中是指_________，在发电机中是指__________ 3. 电源内部能量的转化：通过 克服静电力做功把其他形式的能转化为电能。 4.不同的电源非静电力做功的本领是________的。即不同的电源把其他形式的能 转化为电能的本领是________的。 （5）电源：通过 做功把 转化为 的装置。 （6）电动势 1.定义：非静电力把电荷从负极移到正极所做的功与所移动的 之比。 2.定义式：E＝ 。 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。 3.决定因素：电动势E由电源中非静电力的特性（电源本身性质）决定，跟W、q无关，与电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。 4.物理意义：表征电源把其他形式的能转化为 的本领。 5.单位： ，符号是 。 自主练习 1.手机电池的电动势为3.7V：电池内部将11.1J的化学能转化为电势能，那么在手机电池内移送 C的电荷。 2.有一铅蓄电池，在其内部将2×10-5 C的电子从正极移到负极需要3×10-2s的时间，此过程中非静电力做功为4×10-5 J，则该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A，供电10 min，非静电力做功是多少? 三．闭合电路欧姆定律及其能量分析 （1）．部分电路欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成________，跟导体的电阻R成________。即I=______。 （2）．在外电路中，电流从电源的 极流向 极，沿电流方向电势________。 （3）．内电阻：电源__________的电阻，简称内阻。 ①我们可以将电源看作一个没有电阻的________和电阻的________ ②电源内阻上的电势沿电流方向________ ③电源内阻对电流也有阻碍作用，在内阻上电势能向内能转化 (4)．闭合电路的欧姆定律 ①内容：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 。 ②表达式：I＝ 。 ③表达式变形公式：E=IR+Ir＝U外＋U内。 表述： 自主练习．3.（多选）如图所示电路，电源电动势E = 9V，内阻r = 3Ω，R = 15Ω， ①当S闭合时，回路电流I=? UAB = ？ ②当S断开时，UAB = ?，UAC = ? UBC = ? 四.路端电压与负载的关系 （1）什么叫做负载？ （2）什么叫做路端电压？ （3）路端电压与电流的关系 1．公式：U＝ 。 2.图象(U­I图象)：如图所示，是一条倾斜的 ，该线与 纵轴交点的纵坐标表示 ，斜率的绝对值表示 。 3. 路端电压随电流的变化：I , U （4）．路端电压随外电阻的变化规律 1.公式：U = IR = 2.U-R图像：尝试画出路端电压与外电阻变化的关系 3.R增大，电流I ，内电压 ，外电压U 。 R减小，电流I ，内电压 ，外电压U 。 4．两种特殊情况: ①当外电路断路时，外电阻R为 ，I为 ，Ir也为 ， 可得U= ，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小。 ②当外电路短路时，外电阻R为 ，I ，即Im= ，路端电压为 。 自主练习 4.(多选)　如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知(　　) A．电源电动势为2 V B．电源内阻为 Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A 五．电压与电动势比较 12.2-1 闭合电路欧姆定律（一）教学案答案 一．闭合电路 （1）定义：由 电源 、 用电器 和 导线 连成的闭合回路叫作闭合电路 （2）外电路:电源 外 部的电路 （3）内电路:电源 内 部的电路 二．电动势 （1）外电路、内电路中的电场 1．外电路电场：由 正 极经用电器 到 负极 2．内电路电场:由正极经电源内部到 负极 3．画出内、外电路中的电场线 （2）外电路、内电路中的电流方向 1.外电路：电流方向由 正 极经导线流向 负 极。 2.内电路：在电源内部，电流方向由 负 极流向 正 极。 （3）外电路、内电路中电势的变化、电场力的功、电荷电势能的变化 1.外电路：沿电流方向电势 降低，电场力对电荷做 正功，电荷的电势能减少 2.内电路：沿电流方向电势 升高 ，电场力对电荷做 负功，电荷的电势能增加 （4）．非静电力： 1. 非静电力：在电源内部有一种力克服静电力做功，把正电荷从_负极_____搬运到 到 __正极______，这种力叫非静电力。 2. 非静电力的实质：在化学电池中是指化学作用 ，在发电机中是指_洛伦兹力_。 3. 电源内部能量的转化：通过非静电力 克服静电力做功把其他形式的能转化为电能。 4.不同的电源非静电力做功的本领是__不同______的。即不同的电源把其他形式的能转化为电能的本领是__不同______的。 （5）电源：通过 非静电力 做功把 其它形式的能 转化为 电能 的装置。 （6）电动势 1.定义：非静电力把电荷从负极移到正极所做的功与所移动的 电荷量 之比。 2.定义式：E＝ 。 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。 3.决定因素：电动势E由电源中非静电力的特性（电源本身性质）决定，跟W、q无关，与电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。 4.物理意义：表征电源把其他形式的能转化为 电能 的本领。 5.单位： 伏特 ，符号是 V 。 自主练习 1.手机电池的电动势为3.7V：电池内部将11.1J的化学能转化为电势能，那么在手机电池内移送 3 C的电荷。 2.有一铅蓄电池，在其内部将2×10-5 C的电子从正极移到负极需要3×10-2s的时间，此过程中非静电力做功为4×10-5 J，则该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电，供电电流是0.2 A，供电10 min，非静电力做功是多少? 2V, 240J 三．闭合电路欧姆定律及其能量分析 （1）．部分电路欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的电压U成__正比______，跟导体的电阻R成__反比______。即I=_U/R_____。 （2）．在外电路中，电流从电源的 正 极流向 负 极，沿电流方向电势_降低_______。 （3）．内电阻：电源___内部_______的电阻，简称内阻。 ①我们可以将电源看作一个没有电阻的_电源_____和电阻的_串联_____ ②电源内阻上的电势沿电流方向_升高____ ③电源内阻对电流也有阻碍作用，在内阻上电势能向内能转化 (4)．闭合电路的欧姆定律 ①内容：闭合电路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 。 ②表达式：I＝ 。 ③表达式变形公式：E=IR+Ir＝U外＋U内。 表述：电源的电动势等于内外电路电势降落之和 自主练习．3.（多选）如图所示电路，电源电动势E = 9V，内阻r = 3Ω，R = 15Ω， ①当S闭合时，回路电流I=? UAB = ？0.5A 7.5V ②当S断开时，UAB = ?，UAC = ? UBC = ? 0V, 9V, 9V 四.路端电压与负载的关系 （1）什么叫做负载？消耗电能的元件称为负载 （2）什么叫做路端电压？电源两端的电压或外电路两端的电压 （3）路端电压与电流的关系 1．公式：U＝ IR 。 2.图象(U­I图象)：如右图所示，是一条倾斜的 直线 ，该线与 纵轴交点的纵坐标表示 电动势 ，斜率的绝对值表示 内阻 。 3. 路端电压随电流的变化：I 增大 , U 减小 （4）．路端电压随外电阻的变化规律 1.公式：U = IR = 2.U-R图像：尝试画出路端电压与外电阻变化的关系 3.R增大，电流I 减小 ，内电压 减小 ，外电压U 增大 。 R减小，电流I 增大 ，内电压 增大 ，外电压U 减小 。 4．两种特殊情况: ①当外电路断路时，外电阻R为 无穷大 ，I为 0 ，Ir也为 0 ， 可得U= E ，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势的大小。 ②当外电路短路时，外电阻R为 0 ，I 最大 ，即Im= E/r ，路端电压为 0 。 自主练习 4.(多选)　如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知(AD　　) A．电源电动势为2 V B．电源内阻为 Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A 五．电压与电动势比较 2 学科网（北京）股份有限公司 $