12.2闭合电路的欧姆定律（第1课时）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”，涵盖电动势定义、内/外电路划分、能量转化及定律推导等核心知识。通过“新旧电池接灯泡亮度差异”的思考与讨论导入，从部分电路欧姆定律过渡，以问题链为支架引导学生构建知识脉络。 其亮点在于以科学思维为核心，通过能量守恒推导定律体现科学推理，结合干电池、发电机实例阐释非静电力与能量转化深化物理观念，设计U-I关系图像分析等探究活动培养科学探究能力。学生能直观理解规律，教师可依托结构化内容提升教学效率。

12.2 闭合电路的欧姆定律 （第一课时） 物 理 思考与讨论 分别将小灯泡接到电压相同的新、旧电池上，亮度为什么不一样？ 旧电池 新电池 12.2 闭合电路的欧姆定律 学习目标 1. 知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置，知道电动势的定义 2. 经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，理解内、外电路的能量转化，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 3.了解电源短路可能会带来的危害，加强安全用电意识。 4.理解闭合电路的欧姆定律，通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。 5.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系 12.2 闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 2.通常在电源内部也存在电阻， 内电路中电阻叫_____ 外电路 内电路 外电路：用电器和导线组成电路 1.概念：由导线、电源、用电器连成的电路叫做闭合电路。 内阻 内电路：电源内部电路 思考1.电源由什么材质做成，有电阻吗？ 4.负载：闭合电路中电源外部电阻 为了方便接下来就以正电荷移动为例分析。 思考2.电源有什么作用呢？ 3.电源作用： 保持导体两端的电势差(电压)， 使电路有持续的电流。 12.2 闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 (1)电流方向是怎样的？ 由电源正极流向负极 (2)电荷的定向移动方向呢？（以正电荷为例） 正电荷由电源正极流向负极 (3)电荷定向移动的原因是什么呢？ 受到静电力作用 (4)静电力做什么功？哪些能量相互转化？ 静电力做正功，电（势）能转化为其他形式能。 在闭合回路的外电路中： 12.2 闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 + + + + 电源 _ _ _ _ + + + + + + + 正极 负极 (1)电场方向是怎样的？ (3)正电荷从电源的负极移送到正极静电力 是阻力还是动力？静电力做正功还是负功？ (2)正电荷受到的静电力方向如何？ 由电源正极指向负极 由电源正极指向负极 阻力、负功 F静电力 在闭合回路的内电路中： 思考1.正电荷是在什么力的作用下移动到电源的正极的呢？ F非静电力 思考2.非静电力在移动正电荷的过程中是做正功还是负功？ 思考3.电荷的电势能如何变化？ 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。 思考4.电源内部的非静电力具体是什么性质的力？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 干电池 发电机 在干电池中，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，它使机械能转化为电势能。 思考1.不同电源W非不同，把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？ 思考2.怎么比较电源非静电力做功本领的强弱呢？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 一、闭合电路 碱性干电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.5J。 锌汞电池——将1C的正电荷由电源负极搬运到正极，其非静电力做功1.2J。 铅蓄电池——将0.6C的正电荷由电源负极搬运到正极，非静电力做功1.2J。 思考1.引入一个怎样的物理量来描述电源转化电能本领的强弱呢？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 二、电动势 能不能说E与W成正比？ 3.单位： 1.定义：电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势. 2.定义式： 4.物理意义： 数值上等于F非把1 C 的正电荷在电源内从负极移到正极做的功 9V 3V 1.5V 1.5V 1.5V 2.8V 12V 各种各样的电池 E 伏特（V） 1 V=1 J/C 表示电源的非静电力做功增加电荷的电势能的本领 5.电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源体积、外电路无关 12.2 闭合电路的欧姆定律 二、电动势 ②内阻：r 电源内部存在电阻，简称内阻。 ①电动势:E ④电池容量：电池放电输出总电荷量 6.电源重要参数 内电路 ③电源内部的电路可以等效为： 一个没有电阻的理想电源与r的串联。 电源 12.2 闭合电路的欧姆定律 三、闭合电路能量分析 化学能 电能 非静电 力做功 电流 做功 其它形式的能 思考1.电源内部能量怎么转化？ 思考2.电源内部非静电力做了多少功？ 思考3.电源提供的电能被转化成什么能呢？ 思考4.通过什么做功被转化（消耗）呢？ 思考5.这个功怎么求呢？ 相等吗？ 思考6.化学能转化为电能，电能又转化为其他能，转化的量相等吗？ 根据能量守恒定律，有 问题：已知电源电动势为E，电源内阻为r，外电路电阻为R， 求闭合电路电流为I。 I 通电时间为t。 12.2 闭合电路的欧姆定律 四、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。 2.表达式： 外电路为纯电阻的电路 适用于任何电路 部分欧姆定律 变形式： 思考1.这些公式有适用条件吗？ I 12.2 闭合电路的欧姆定律 四、闭合电路的欧姆定律 2.外电路：电阻对电流有阻碍作用。 1.内电路：①通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极。   电势“跃升”。 ②存在内阻，电势降低； 电源的电动势等于内外电路电势降落之和 电势降低。 12.2 闭合电路的欧姆定律 思考与讨论 分别将小灯泡接到电压相同的新、旧电池上，亮度为什么不一样？ 旧电池 新电池 12.2 闭合电路的欧姆定律 思考与讨论 为什么多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗呢？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 五、路端电压与负载的关系 思考1.增加并联小灯泡个数，灯泡为什么会变暗？ 2.U路与负载的关系: 当负载为纯电阻时 外电压 1.概念:把外电路中的用电器叫作负载， 外电路的电势降落叫作路端电压（外电压） R R′ E,r E,r 思考2.请解释灯泡为什么会变暗？ R→∞，U路=E R=0，U路=0 12.2 闭合电路的欧姆定律 六、路端电压U外与电流I的关系 思考1.请作出U随I变化的曲线？ 1.表达式 ②在横轴上的截距 表示电源的短路电流 ③图像斜率的绝对值 表示电源的内阻。内阻越大，图线越陡。 ①在纵轴上的截距 表示电源的电动势 E 2.图像的物理意义 E U I I短 断路 短路 O 思考2.什么情况下I=0，此时U代表什么呢？ 思考3.什么情况下U=0，此时I代表什么呢？ 思考4.斜率代表什么呢？ 这个交点表示什么？ 交点表示将该电阻 单独与该电源串联时，电阻的I和U 12.2 闭合电路的欧姆定律 七、闭合电路的功率和效率 思考1.这些公式有适用条件吗？ 1．电源提供的功率： 2．电源的输出功率： 3．电源内阻上的热功率： 4. 供电效率: 纯电阻输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外 思考2.纯电阻电路的输出功率还可以怎么表示？ 思考3.纯电阻电路的P出随R在如何变化？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 七、闭合电路的功率和效率 r O R P Pm 5.电源最大输出功率： （外电阻为纯电阻电路） 当R=r时,电源P出最大,但效率只有50％ 思考1.P出最大时电源效率也最大吗？ 12.2 闭合电路的欧姆定律 七、闭合电路的功率和效率 如图所示，电路中E＝4 V，r＝2 Ω，定值电阻R0＝0.5 Ω，滑动变阻器阻值R的调节范围为0～10 Ω，当滑片从最右端滑至最左端过程中。 (1)当R＝____，定值电阻R0消耗的功率最大； 0 (2)当R＝________，电源的输出功率P出最大， 最大输出功率Pm为________。 1.5 Ω (3)当R＝________，滑动变阻器消耗的功率PR最大，滑动变阻器消耗的最大功率Pm′为________。 2.5 Ω 1.6 W R0 2 W 12.2 闭合电路的欧姆定律 谢谢！ 12.2 闭合电路的欧姆定律 $