2 第4章 第二节 闭合电路的欧姆定律（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（粤教版）

该高中物理课件聚焦闭合电路的欧姆定律，系统梳理电动势、路端电压与负载关系等核心内容，通过情境探究导入，以知识梳理、辨析为学习支架，构建从电动势定义到定律应用的完整逻辑脉络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过电源U-I图像分析、与定值电阻图像对比等实例，培养模型建构与科学推理能力，助力学生深化电路观念，教师可借助结构化资料高效开展教学。

1.电源电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压。 2.非静电力 (1)非静电力的作用:把正电荷在电源内部由负极搬运到正极,同时在该过程中非静电力做功, 将其他形式的能转化为电势能。 (2)非静电力的来源:在化学电池中是指化学作用,在发电机中是指电磁作用。 3.电动势 (1)大小:非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功与被搬运的电荷量的比值。 (2)公式:E= 。 第二节 闭合电路的欧姆定律 知识 清单破 知识点 1 电动势 第1讲　描述运动的基本概念 (3)单位:伏特,用符号“V”表示。 (4)物理意义:电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领,电动势大,表示电 源的转化本领大。 知识点 2 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。 2.公式:I= ;适用范围:纯电阻电路。 3.常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。 第1讲　描述运动的基本概念 1.纯电阻电路路端电压与外电阻的关系:U外=E-U内=E- r。 结论:①R增大→U外增大;②外电路断路时,U外=E;③外电路短路时,U外=0。 2.路端电压与电流的关系 (1)公式:U外=E-Ir。 (2)图像(U-I图像):如图所示,U-I图像是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示电 动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。 知识点 3 路端电压与负载的关系 第1讲　描述运动的基本概念 1.电场力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少。(　    ) 2.电源发生短路时,电流为无穷大。 (　    ) 3.外电路断路时,电源两端的电压等于电源电动势。 (　    ) 4.电源的电动势E和内阻r是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变。(　    ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 ✕ ✕ √ √ 第1讲　描述运动的基本概念 情境　设电源的电动势E=3 V,内阻r=2 Ω,根据路端电压与电流的关系U=E-Ir,以U为纵轴,I为 横轴,作出U与I的关系图像,如图所示,据图回答下面问题。 疑难 情境破 疑难 1 电源U-I图像的理解和应用 情境探究 第1讲　描述运动的基本概念 问题1　外电路断开的状态对应于图像中的哪个点?怎么看出这时路端电压与电源电动势的 关系? 提示    外电路断开时,电流为零,电源内阻上没有电压,则此时路端电压与电源电动势相等,即对应图像中纵轴上的A点。 问题2　电动势E的大小对图像有什么影响? 提示    电源的电动势E越大,对应U-I图像纵截距就越大。 问题3　电源短路的状态对应图像中的哪个点?怎样读出这时电流的大小? 提示    电源短路时负载电阻为零,路端电压为零,则对应着图像中横轴上的B点,此时横截距 为电源短路电流。 问题4    r的大小对图像有什么影响? 提示    根据U与I的关系和数学知识可以得出路端电压U和电流I的关系图像斜率的绝对值等 于电源的内阻r,电源的内阻越大,图像斜率的绝对值就越大。 第1讲　描述运动的基本概念 电源的U-I 图像和定值电阻的U-I 图像的比较 讲解分析 图像种类 电源的U-I图像 定值电阻的U-I图像 图形     物理意义 电源的路端电压随电流的变 化关系 电阻两端的电压随电流的变 化关系 截距 纵截距表示电源电动势E,横 截距表示短路电流 图线过坐标原点,表示电流为 零时电阻两端的电压为零 第1讲　描述运动的基本概念 坐标U、I 的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I 的比值 表示外电阻的大小,不同点对 应的外电阻大小不同 表示电阻的大小,不同点对应 的比值均相同 斜率的 绝对值 表示电源内阻r的大小 表示电阻大小 第1讲　描述运动的基本概念 疑难 2 电路的动态分析 讲解分析 1.判定总电阻变化情况的规律 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。 (2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支 路增多时,电路的总电阻减小。 (3)在如图甲所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其等效电路图如图乙所示   R右与用电器并联,R左与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R左的变化趋势一致。 甲 乙 第1讲　描述运动的基本概念 2.电路动态分析的方法 (1)程序法:遵循“局部—整体—部分”的思路,按以下步骤分析: (2)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,当物理量单调变化时,可将滑动变阻 器的滑片分别滑至两个极端去讨论。 (3)串反并同法:“串反”是指某一电阻增大(或减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电 流、两端电压、电功率都将减小(或增大);“并同”是指某一电阻增大(或减小)时,与它并联 或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)。 第1讲　描述运动的基本概念 典例　如图所示为某同学在研究性学习中自制的电子秤原理示意图。托盘与电阻可忽略的 金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接。不称重物 时,滑片P在电阻R0的最上端【1】;称重物时,在压力作用下滑片P下滑【2】。操作人员可通过电 阻很大的灯泡的亮度判断出有没有开始称重,电流表的示数可以反映出物体的质量,下列说 法正确的是 (　    ) A.称的物体越重,灯泡越暗 B.称的物体越重,电流表示数越大 C.不称重物时,灯泡会很亮 D.不称重物时,电流表示数较大 D 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】滑片P在R0的最上端,R0、灯泡被短路。 【2】滑动变阻器连入电路的有效电阻增大。 思路点拨    解答本题要三步走: 第一步:看电路的连接方式,滑动变阻器与灯泡并联,然后与电阻R1串联。 第二步:看滑片P的移动方向,下移物体重,上移物体轻。 第三步:利用闭合电路欧姆定律【3】分析干路中电流的变化,利用串并联电路的特点【4】分析支 路电流的变化情况。 解析    当物体越重时,弹簧的压缩量越大,P越向下,滑动变阻器接入电路的电阻值越大,则总 电阻越大,总电流I越小(由【3】得到),选项B错误;灯泡两端的电压U=E-Ir-IR1越大,通过灯泡 的电流I灯=  越大(由【4】得到),灯泡越亮,选项A错误;不称重物时,R0、灯泡被短路,电路总 电阻最小(由【1】得到),电流表示数I=  较大,选项D正确,选项C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 疑难 3 含容电路问题 讲解分析 1.电路的简化 　　不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉, 求电荷量时再在相应位置补上。 2.电路稳定时电容器的处理方法 　　电容器所在的支路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不降低电压,是等势 体。电容器两端的电压等于与之并联的支路两端的电压。 3.电容器所带电荷量的变化 如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带 电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状 态电容器所带电荷量之和。 第1讲　描述运动的基本概念 $