12.2闭合电路的欧姆定律（第2课时） 课件 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件围绕“闭合电路的欧姆定律”展开，通过“测小灯泡电压”“断路短路情况”等思考问题导入，结合实验数据（如E=2.35V）和公式U=E-Ir，衔接部分电路知识，搭建从基础到动态分析、功率计算的学习支架。 其亮点在于以科学思维（模型建构、科学推理）和科学探究（问题驱动）为主线，如动态分析用“串反并同”规律，欧姆表原理推导中值电阻，电动机问题辨析能量转化。采用例题分析、表格归纳等方法，帮助学生深化物理观念，提升应用能力，也为教师提供系统教学资源和互动设计支持。

12.2 闭合电路的欧姆定律 物 理 思考与讨论 思考1.如何测小灯泡电压，测量值等于E吗？ 思考2.在外电路断路时用电压表直接测量电源两端，测量值等于E吗？ 思考3.当电源两端短路时，电流会是无穷大吗？ 电压测量 V 已知：实验中两节干电池的电动势为2.35V。 1.与小灯泡并联：U= 2.外电路断路：U= 3.外电路短路：U= E,r 若为理想电压表：U=E 12.2闭合电路的欧姆定律 学习目标 1. 理解闭合电路的欧姆定律，通过电压测量加深对闭合回路电势变化的理解。 2. 会根据负载变化完成闭合电路中的动态分析。 3. 应用闭合电路的欧姆定律，理解欧姆表的原理 4. 根据电路中的电阻变化分析各部分的功率变化 5. 能够灵活应用闭合电路的欧姆定律，对电路进行动态分析、功率分析 6. 掌握纯电阻与非纯电阻中的能量转化 12.2闭合电路的欧姆定律 一、路端电压U外与电流I的关系—应用 例：(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化而变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U－I图像。曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ交点的坐标分别为P(5 A,3.5 V)、Q(6 A,5 V)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2连接，则下列说法正确的是(　　 ) A．电源1与电源2的内阻之比是3∶2 B．电源1与电源2的电动势之比是1∶1 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21∶25 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10 思考1.电源的U-I图有哪些规律？ E I短 交点表示什么？ 思考2.图Ⅲ曲线说明该电阻有什么特点？ 思考3.图Ⅲ中U=5V时，电阻为多少？ 思考4.这个面积有什么物理意义？ ABC 12.2闭合电路的欧姆定律 一、路端电压U外与电流I的关系—应用 例：(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图乙所示的U－I图像，由图可知(　 　) A．电池电动势的测量值是1.4 V B．电池内阻的测量值是3.5 Ω C．外电路发生短路时的电流为0.4 A D．电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为0.2 A 思考1.电源的U-I图有哪些规律？ 是短路电流吗？ 思考2.怎么求电源内阻呢？ AD 12.2闭合电路的欧姆定律 二、闭合电路动态分析 如图乙所示，若将R1并联一定值电阻R2，其他条件不变，当滑动变阻器R1的滑片向右滑动时，各个理想电表示数如何变化？ I1 I2 U1 U2 R0：U 、I 、P 。 R2：U 、I 、P 。 R1：U 、I 。 思考1.你发现什么规律没有？ “串反并同” 整体 局部 局部 变化原因 所在点 R总、I总、U外 各部分U、I、P 先干路， 后支路 先不变支路，后可变支路 程 序 法 12.2闭合电路的欧姆定律 二、闭合电路动态分析—含电容器电路 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器电容为C，两极板水平放置。 (1)当开关闭合时，有电流通过R1或R2吗？ 若有，电流方向如何？ (2)电路达到稳定后，有电流通过R1或R2吗？ 此时电容器两端的电压为多少？带电荷量为多少？ (3)电路稳定后逐渐减小R1，在此过程中，有电流通过R2吗？若有，电流方向如何？ (4)电路稳定后再逐渐减小R2，在此过程中，有电流通过R2吗？若有，电流方向如何？ 12.2闭合电路的欧姆定律 二、闭合电路动态分析—含电容器电路 答案解析： 12.2闭合电路的欧姆定律 二、闭合电路动态分析 (多选)在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（ ） 思考1. 描述什么物理量？ 思考2. 描述什么物理量？ AC 12.2闭合电路的欧姆定律 三、闭合电路的功率和效率—应用 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 三、闭合电路的功率和效率—应用 拓展：若拓展1中定值电阻R0＝4 Ω，其他条件不变，当滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端过程中，当R＝____，电源的输出功率最大，最大输出功率Pm为________(结果保留3位有效数字)。 0 1.78W 12.2闭合电路的欧姆定律 思考与讨论 多用电表有欧姆挡，它是依据什么原理直接测出电阻值呢？ 欧姆表测量原理 12.2闭合电路的欧姆定律 复习回顾 思考1.为什么一个表头可以同时测电流、电压和电阻？ E E 1 2 3 4 5 6 思考2:开关S调到1、2、3、4、5、6位置时电表分别测的是什么? ①接1、2：电流，1量程大 ③接3、4：欧姆表 欧姆挡表盘特点 ①左R=∞ 右R=0 ②刻度不均匀：左密右疏 ③阻值=指针示数×倍率 ②接5、6：电压表，6量程大 12.2闭合电路的欧姆定律 四、欧姆表原理 已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，小量程电流表的满偏电流为Ig＝10 mA，电流表内阻Rg＝7.5 Ω。 由 可得R1＝－(Rg＋r)＝142 Ω 10 ∞ 0 5 3 0 Ω (1)若用导线把A、B直接连起来， 把可变电阻R1调为多少才能使电流表恰好满偏？ 此时待测电阻为多少？电流呢？ 12.2闭合电路的欧姆定律 四、欧姆表原理 已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，小量程电流表的满偏电流为Ig＝10 mA，电流表内阻Rg＝7.5 Ω。 (2)调到满偏后保持R1的值不变，在AB间接一个多大的电阻R0，才能使电流表指针指向刻度盘中间位置？ 由 解得R0＝150 Ω R0 10 ∞ 150 0 5 3 0 Ω 中值电阻 12.2闭合电路的欧姆定律 四、欧姆表原理 已知电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，小量程电流表的满偏电流为Ig＝10 mA，电流表内阻Rg＝7.5 Ω。 Rx 10 ∞ 150 0 5 3 Ω (3)保持R1的值不变： ①电流3mA刻度对应待测电阻为________。 ②如果把任意电阻Rx接在A、B间，电流表读数Ix与Rx的值有什么关系？ 0 350 你发现了R与I什么规律？ 450Ω 12.2闭合电路的欧姆定律 思考与讨论 220V 220V 灯泡发光 接入电路后哪个灯泡更亮？ 12.2闭合电路的欧姆定律 五、闭合电路的欧姆定律—功率、效率 例:现有标有“110 V　25 W”的灯泡L1和标有“110 V　100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在如图所示的几种接法中，两个灯泡可以正常发光，且整个电路消耗功率最小的是(　　) 思考1.以下接法灯泡都能正常发光吗？ 思考2.两个灯泡的额定电流谁大？ I1额＜I2额 思考3.此时滑动变阻器上消耗功率是多少？ C 12.2闭合电路的欧姆定律 五、闭合电路的欧姆定律—功率、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 思考1.滑动变阻器消耗的功率与电源输出功率相等吗？ 你发现了什么特点？ 12.2闭合电路的欧姆定律 五、闭合电路的欧姆定律—功率、效率 (4)若题中定值电阻R0＝4 Ω，其他条件不变， 当滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端过程中，当R＝_______，电源的输出功率最大， 最大输出功率Pm为________(保留3位有效数字)。 0 1.78W 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。 R0 思考1.电源输出功率什么时候最大？ 12.2闭合电路的欧姆定律 五、闭合电路的欧姆定律—功率、效率 A．3r   B．5r   C．7r   D．9r 在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，内阻不计，R0为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值到r或4r时，滑动变阻器的电功率均等于P。当电源的输出功率为P时，必须调节滑动变阻器R的阻值到( ) 思考1.滑动变阻器的功率如何表示？ 思考2.电源输出功率如何表示？ C 12.2闭合电路的欧姆定律 五、闭合电路的欧姆定律—功率、效率 1.(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，下列判断正确的是(　　) A．直线a表示电源的PE－I图线 B．曲线c表示电源的PR－I图线 C．电源的电动势E＝4 V，内阻r＝2 Ω D．电源的最大输出功率Pmax＝2 W 思考1.Pr、PE、PR随I的变化规律？ ACD 12.2闭合电路的欧姆定律 六、闭合电路的欧姆定律—电动机问题 有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m＝50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A。(取g＝10 m/s2) (1)电动机线圈的电阻R等于多少？ (2)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大？电动机消耗的电功率又为多大？ 思考1.电动机中能量是怎样转化的？ 此时满足欧姆定律吗？ 思考2.怎么求电动机线圈电阻R？ W = Q W = Q+E机 纯电阻 非纯电阻 P电= P热 P电= P热+ P机 欧姆定律适用 欧姆定律不适用 能不能直接用 求电阻R？ 发动机输出功率怎么求？ 12.2闭合电路的欧姆定律 六、闭合电路的欧姆定律—电动机问题 答案解析： 12.2闭合电路的欧姆定律 谢谢！ 12.2闭合电路的欧姆定律 A.不变，不变 B.变大，变大 C.变大，不变 D.不变，不变 又R外＝R＋R0>r，故当R＝0时，P出最大，Pm＝()2·R＝()2×4 W ＝ W＝1.78 W。 【解析】电源的输出功率P出＝I2R外＝ Ix＝  Rx＝－150(Ω) $