【文章內(nèi)容簡介】 泡的亮度。把開關撥到2后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些。怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢？這就要用到我們今天學的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律。板書：閉合電路的歐姆定律教師：在如圖2所示的閉合電路中（用投影儀顯示圖2電路），電源電動勢和內(nèi)、外電壓之間存在什么關系呢？學生：內(nèi)外電壓之和等于電源的電動勢，E=U外＋U內(nèi) 教師：設這個電路的電流為I，根據(jù)歐姆定律，U外=IR，U內(nèi)=Ir，那么 E=IR＋Ir，電流I=E/（R＋r），這就是閉合電路的歐姆定律。板書：：閉合電路中的電流和電源電動勢成正比，和電路的內(nèi)外電阻之和成反比。表達式為 I=E/（R＋r）。同學們從這個表達式可以看出，在電源恒定時，電路中的電流隨電路的外電阻變化而變化；當外電路中的電阻是定值電阻時，電路中的電流和電源有關。教師：同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋第一個實驗現(xiàn)象呢？ 學生：9V的電池是從遙控車上拿下來的，是舊電池，它的內(nèi)電阻很大，由閉合電路的歐姆定律可知，用它做電源，電路中的電流I1可能較?。欢鴥晒?jié)5號干電池雖然電動勢是3V，如果是新的，它的內(nèi)阻就很小，所以電路中的電流I2可能比I1小，用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電，燈泡的亮度取決于I2R燈，那么就出現(xiàn)了剛才的實驗現(xiàn)象了。教師：很好。一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認為是不變的。那么外電阻R的變化，就會引起電路中電流的變化，繼而引起路端電壓U、輸出功率P、電源效率η等的變化。（1）路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律 板書：（1）路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律演示實驗：如圖3所示電路（投影顯示電路圖3），4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源（因為通常電源內(nèi)阻很小，U的變化也很小，現(xiàn)象不明顯）。移動滑動變阻器的滑動片，觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨R變化？教師：從實驗出發(fā)，隨著電阻R的增大，電流I逐漸減小，路端電壓U逐漸增大。大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現(xiàn)象嗎？學生：因為R變大，閉合電路的總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，I=E/（R＋r），電路中的總電流減小，又因為U=E—Ir，則路端電壓增大。教師：正確。我們得出結(jié)論，路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小。一般認為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的，初中我們認為電路兩端電壓是不變的，應該是有條件的，當 R→無窮大時，r/R→0，外電路可視為開路，I→0，根據(jù) U=E—Ir，則 U=E，即當外電路斷開時，用電壓表直接測量電源兩極電壓，數(shù)值等于電源的電動勢；當R減小為0時，電路可視為短路，I=E/r為短路電流，路端電壓U=0。板書：路端電壓隨外電阻增大而增大，隨外電阻減小而減小。開路時，R＞＞r，r/R=0，U=E；短路時，R=0，U=0。（2）電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律。教師：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即E、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率P=IU=I2R，又因為I=E/（R＋r），所以P=[E/（R＋r）]2R=E2R/（R2+2Rr+r2）=E2R/[（R—r）2＋4Rr]=E2/[（R—r）2/R＋4r]，當R=r時，電源有最大的輸出功率Pm=E2/4r。我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線，如圖4所示。板書：在純電阻電路中，當用一個固定的電源（即E、r是定值）向變化的外電阻供電時，輸出的功率有最大值。（把上面的推導過程寫在黑板上）下面我們看一道例題。例：如圖5所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，R0是定值電阻。現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，（1）使定值電阻R0上消耗的功率最大，則滑動變阻器的阻值R是多少？（2）使滑動變阻器上消耗的功率最大，則滑動變阻器的阻值R是多少？（投影）請兩位同學到黑板上來分別做這兩問。（約5分鐘）本題需要注意的是第（1）問中，求定值電阻的輸出功率的最大值時，應用公式P=I2R0，當I最大時，P最大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，只有滑動變阻器的阻值最小時，I有最大值。即R=0時，R0上消耗的功率最大。第（2）問中，可以把R0等效為電源的內(nèi)電阻，利用剛才的推論，如果R＞R0+r，當R=R0+r時滑動變阻器上消耗的功率最大；如果R＜R0+r，滑動變阻器的阻值取最大時，滑動變阻器上消耗的功率最大。教師：當輸出功率最大時，電源的效率是否也最大呢？ 板書：（3）電源的效率η隨外電阻R變化的規(guī)律教師：有電路中電源的總功率為IE，輸出的功率為IU，內(nèi)電路損耗的功率為I2R，則電源的效率為η=IU/IE=U/E=R/（R＋r），當 R變大，η也變大。而當 R=r時，即輸出功率最大時，電源的效率是50%。板書：電源的效率η隨外電阻R的增大而增大。（1）在使用閉合電路的歐姆定律時，要注意它的適用條件是外電路是純電阻電路。（2）對閉合電路中，路端電壓、輸出功率等隨外電阻變化的規(guī)律，要學會用公式法和圖線法去分析和討論。如圖6所示的電路中，電源的電動勢E和內(nèi)阻r恒定，當負載R變化時，電路中的電流發(fā)生變化，于是電路中的三個功率：電源的總功率P總、電源內(nèi)部消耗功率P內(nèi)和電源的輸出功率P外隨電流變化的圖線可分別用圖乙中三條圖線表示，其中圖線Ⅰ的函數(shù)表達式是______；圖線Ⅱ的函數(shù)表達式是______；圖線Ⅲ的函數(shù)表達式是______。（北京二中陳雯）第三篇：歐姆定律習題及答案一、是非題1．歐姆定律是研究導體電阻的規(guī)律，第二節(jié)歐姆定律習題一。（）2．歐姆定律是研究導體中的電流與導體兩端電壓以及導體電阻三者關系的規(guī)律。（）某一段導體兩端的電壓和通過導體的電流來測定這段導體的電阻，這種方法稱為伏安法。（）5．歐姆定律中的電流、電壓和電阻必須在同一段電路上。（）6．1伏／歐=1庫秒。（）二、填充題1．將阻值3千歐電阻接在6伏電源上，電路中的電流為____安，合____毫安。2．1