12.2闭合电路的欧姆定律 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件聚焦闭合电路的欧姆定律，涵盖电动势、内外电路、路端电压与负载关系及电阻表原理。以“并联小灯泡亮度差异”问题导入，从电动势定义及非静电力做功切入，通过能量守恒推导欧姆定律，再结合U-I图像分析路端电压变化，形成递进式学习支架。 其亮点在于以能量观念为核心，通过科学推理推导定律，结合U-I图像探究实验培养科学探究能力。采用问题驱动、实验分析和当堂检测，帮助学生深化物理观念，提升科学思维与探究能力，也为教师提供系统教学资源，助力高效实施素养导向教学。

第十二章 电能 能量守恒定律 12.2 闭合电路的欧姆定律 高中物理-人教版 2026.02.28 1 目录 01 电动势 02 闭合电路欧姆定律及其能量分析 03 路端电压与负载的关系 04 电阻表的原理 新课引入 问题：图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？ 闭合电路 外电路 内电路 闭合电路：由导线、电源和用电器组成的电路 电动势 电源外部与电源内部，正电荷将怎样移动？ 电源内部电场力做正功还是负功？ 什么力来克服电场力做功？ 外部：从正极到负极；内部：从负极到正极； 电场力做负功 非静电力 电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置。 电动势 什么是非静电力呢？ 在化学电池中，提供非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能； 在发电机中，非静电力是电磁作用，它把机械能转化为电势能； 电动势 哪款电池非静电力做功本领的最强? 电动势 定义：非静电力做功与电荷量的比值静电力做功 公式：E = 单位：伏特，1v=1J/c 物理意义：描述非静力做功将其他形式能量转化为电势能的能力 电源三要素 电动势E 内阻r 电容量Q=It，单位：1mAh = 3.6A·s； R E S 部分电路的欧姆定律：I = r E 等效电路 闭合电路的欧姆定律 R S r E I 根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和； 纯电阻电路 非静电力做的功：W = EI = EIt 外电路电能做的功：Q外 = I2Rt 内电路电能做的功：Q内 = I2rt W = Q外 + Q内 EIt = I2Rt + I2rt E = IR + Ir 闭合电路的欧姆定律 定义：在仅与纯电阻的闭合电路中，电流与电源电动势成正比，与总电阻成反比； 公式：I = 或者 E = IR + Ir 或者 E = U外 + U内 路端电压：外电路上总的电势降落 内电压：内电路的电势降落 E=U外+U内 = U外+Ir 适用于任何电路。 闭合电路的欧姆定律 问题：图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？ U = E - Ir 路端电压与负载的关系 E = IR + Ir U = E - Ir 闭合电路的欧姆定律 E = U外 + U内 路端电压 内电压 R增大，电流I 减小，内电压减小，路端电压增大，反之； 特例：①外电路断路时：R→，I=0，U=E； ②外电路短路时：R→0，I=，U=0； 【优化学案】如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是（ ） 路端电压与负载的关系 A.U1变大，U2变小； B.U1变大，U2变大； C.U1变小，U2变小； D.U1变小，U2变大； A 路端电压与负载的关系 V a b E S A R E = IR + Ir U = E - Ir 探究实验： y = -kx + b 1 2 3 4 5 I/A U/V 0 I/A U/V 路端电压与负载的关系 0 I/A U/V V E S A E V E S A I = 斜率K表示内阻 U = E - Ir 当堂检测 【配套试卷】当闭合电路由电池供电、外电路是电阻时，下列说法正确的是( ) A.当外电阻增大时，路端电压增大； B.当外电阻减小时，路端电压增大； C.当外电阻减小时，电路中的电流减小； D.外电阻变化时，电池的内阻越小，路端电压的变化越大； A 当堂检测 【配套试卷】(多选)如图所示，电源电动势E=9V、内阻r=3Ω，R=15Ω，下列说法正确的是( ) A.当S断开时，UAC=9V； B.当S闭合时，UAC=9V； C.当S闭合时，UAB=7.5V，UBC=0； D.当S断开时，UAB=0，UBC=0； AC 当堂检测 【配套试卷】(多选)下图为某次测量电池的电动势和内阻所作的图像，关于这个图像，下列说法正确的是( ) A.纵轴截距表示待测电源的电动势，即E = 3V； B.横轴截距表示短路电流，即I短 = 0.6A； C.根据r = ，计算出待测电源内阻为5Ω； D.根据r = ，计算出待测电源内阻为1Ω； AD 电源的功率和效率 电源的总功率：P总 = IE 内耗功率：P内 = I2r 输出功率：P出 = P- P内 = IE- I2r = I U外 = I2 R 试推导输出功率P出出与外电阻R的关系： P出 = I2 R = = = V a b E S A R 电源的功率和效率 思考：电源输出功率最大时，效率是最大的吗？ 当R = r 时，P出达到最大值PMax，PMax = = = = = 当R = r 时，P出达到最大值PMax， = 50% 当堂检测 【配套试卷】下图所示的U-I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源与电阻R连接成闭合电路，由图像可知（ ） A.R的阻值为1.5Ω； B.电源电动势为3.0V，内阻为0.5Ω； C.电源的输出功率为3.0W； D.电源内部消耗功率为0.5W； A 拓展学习 欧姆表的电路图 欧姆表的原理 当红、黑表笔短接时（相当于Rx=0）表头指针指到最大值Ig处，由闭合电路的欧姆定律有： Ig = = 当红、黑表笔接Rx时，表头指针指到Ix处，则有： Ix = = = - 待测电阻 = 欧姆表内阻时，指针在刻度盘中央，该待测电阻叫中值电阻 欧姆表的原理 【例题】电源电动势E =1.5V，内阻r =0.5Ω，电流表满偏电流Ig=10mA，电流表电阻Rg=7.5Ω，调零电阻142Ω，问：A、B间接一个150Ω的电阻R0，电流表指针指着多少刻度的位置? Ix = = THANK YOU YOUR LOGO 汇报人：稻壳儿 $