高二物理期终复习教学案例

周子茂

学科：物理教材（普通高中课程标准实验教科书 人民教育出版社 选修3-1）

课题：闭合电路的欧姆定律（第一课时）

课型：复习课

【教学目标】

一、 知识目标

1. 理解闭合电路的欧姆定律，并用它进行有关电路问题的分析和计算.

2. 理解路端电压与负载的关系.

二、 能力目标

1. 通过对U-I图线的分析培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.

2. 利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.

三、 情感目标

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生创新精神和实践能力.

【教学重难点】

1. 闭合电路的欧姆定律

2. 路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示法及图线表示法.

【考点再现 设疑激思】

一、 电动势

1. 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.

2. 电动势：非静电力搬运电荷所做的功跟搬运的电荷电量的比值，E= ，

单位：V .

3.电动势的物理含义：电动势表示电源 本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

电动势与电压有什么区别？

（1、其它形式、电能 2、 Wq 3、将其它形式的转化为电能）

（电动势反映其它形式的能转化为电能的本领，电压形成电场，促使电流做功.）

二、闭合电路欧姆定律

1.定律内容：闭合电路的电流跟电源电动势成 ， 跟内、外电路的电阻之和成 .

2.定律表达式为I=

3.适用条件

4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式：

（1）E=

（2）E=

你认为电源的内阻是恒定的还是不断变化？定律表达式怎样推导出来的？

电路中电流一定从高电势流向低电势，对吗？

（1、正比、反比；2、I=ER+r； 3.纯电阻电路；4.E=U内+U外、E=U外+Ir）

（电源内阻短时间可认为不变、定律从能量守恒推导、不对，内电路电流方向从低电势流向高电势）

三、路端电压U与外电阻R的关系

根据U= 知，当外电路电阻R增大时，电路的总电流I ，电源内电压U内 ，路端电压U外 .

（E-Ir 、减小、减小、增大）

四、U-I关系图

由U= 可知，路端电压随着电路中电流的增大而内电压 ；

1.当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为 .

2.当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为 .

3.图线的斜率的绝对值为电源的 .

注意点：纵轴起点是否为零.

电源的U-I关系图与电阻的U-I关系图有什么不同？

（E-Ir、减小 1.E 2.I短 3.r）

（电源的U-I关系图反映路端电压与电流关系、电阻的U-I关系图反映电阻两端电压与通过它的电流关系）

五、电源的功率

1.电源的总功率P总= .

2.电源的输出功率P出=.

（1.EI 2.UI）

考点说明： 闭合电路欧姆定律是二级要求，常在选择题中出现动态电路分析，实验中常考查U-I图线的有关知识点.

复习考点还须引导学生多阅读教材，多思考，多归纳总结，多联系实际.

【典型例题剖析 学会归纳总结】

题型1闭合电路欧姆定律的动态分析

例1 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1 Ω，R1=5 Ω，R2=12 Ω，R3的最大阻值为6 Ω.

（1）求：流过电流表的最小电流？

（2）若R3的阻值减小，其它元件均不变，判断电路中电压表、电流表的示数如何变化？

答案：（1）0.8A；（2）V1、V2减小A增大

方法点拨：支路-干路-支路

学生的疑点：1.总电阻的变化不清；

2.内电压变化忘了分析；

3.被干路、支路，电压、电流变换搞昏了头.

【当堂巩固1】

如图所示，电源电动势E=8 V，内阻不为零，电灯A标有“10 V，10 W”字样，电灯B标有“8 V 20 W”字样，滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化） （ A ）

A.电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小

探究：P移动电路总电阻怎样变化？

题型2探究含电容电路的判断与计算

例2 如图所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω， C=100 F，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求：

（1）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向.

（2）S闭合后流过R3的总电荷量.

答案：（1）10 m/s2向上；（2）400 C

方法点拨 电容器两极电压与R2两端电压关系？R3在电路中有什么作用？

学生疑点：1.电容两端电压变化没搞清；

2.与电容串联的电阻作用不明；

3.电路结构认识不清.

【当堂巩固2】

如图电路中，当滑动变阻器的触头P向上滑动时，则 （ D ）

A.电源的总功率变小

B.电容器贮存的电荷量变大

C.灯L1变暗

D.灯L2变亮

题型3 探究 U-I图象的应用

例3 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与通过其电流I的关系图象，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的总功率为 W，电源的输出功率为 W电源的效率为

.

答案：6 W 4 W 23

探究：图线的交点有什么物理意义？（工作点）

【当堂巩固3】

如图所示，为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线探究下列问题（不计电流表的内阻）.

（1） 若把一个这样的电灯串联，接到电动势为6 V，内阻为10 Ω的电源上，如图甲所示求流过灯泡的电流和灯泡的电阻？

（2） 若将两个这样的电灯并联后接在这个电源上，如图乙所示，则通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻？

方法点拨：写出U=E-Ir其中I为通过电源的电流，并作图找交点.

答案：（1）0.35 A 7.1Ω （2）0.24 A 17.5Ω（提示写出U=E-2Ir其中2I为通过电源的电流，并作图找交点）

学生难点：

1.图像特别是曲线，不会找具体信息；

2.对电阻与电源的U-I图象的区别不清楚；

3.更不明白电阻与电源的U-I图象交点的含义；

4不会变通，作不出I已变化的新电源的U-I图象.

学科：物理教材（普通高中课程标准实验教科书 人民教育出版社 选修3-1）

课题：闭合电路的欧姆定律（第一课时）

课型：复习课

【教学目标】

一、 知识目标

1. 理解闭合电路的欧姆定律，并用它进行有关电路问题的分析和计算.

2. 理解路端电压与负载的关系.

二、 能力目标

1. 通过对U-I图线的分析培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.

2. 利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.

三、 情感目标

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生创新精神和实践能力.

【教学重难点】

1. 闭合电路的欧姆定律

2. 路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示法及图线表示法.

【考点再现 设疑激思】

一、 电动势

1. 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.

2. 电动势：非静电力搬运电荷所做的功跟搬运的电荷电量的比值，E= ，

单位：V .

3.电动势的物理含义：电动势表示电源 本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

电动势与电压有什么区别？

（1、其它形式、电能 2、 Wq 3、将其它形式的转化为电能）

（电动势反映其它形式的能转化为电能的本领，电压形成电场，促使电流做功.）

二、闭合电路欧姆定律

1.定律内容：闭合电路的电流跟电源电动势成 ， 跟内、外电路的电阻之和成 .

2.定律表达式为I=

3.适用条件

4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式：

（1）E=

（2）E=

你认为电源的内阻是恒定的还是不断变化？定律表达式怎样推导出来的？

电路中电流一定从高电势流向低电势，对吗？

（1、正比、反比；2、I=ER+r； 3.纯电阻电路；4.E=U内+U外、E=U外+Ir）

（电源内阻短时间可认为不变、定律从能量守恒推导、不对，内电路电流方向从低电势流向高电势）

三、路端电压U与外电阻R的关系

根据U= 知，当外电路电阻R增大时，电路的总电流I ，电源内电压U内 ，路端电压U外 .

（E-Ir 、减小、减小、增大）

四、U-I关系图

由U= 可知，路端电压随着电路中电流的增大而内电压 ；

1.当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为 .

2.当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为 .

3.图线的斜率的绝对值为电源的 .

注意点：纵轴起点是否为零.

电源的U-I关系图与电阻的U-I关系图有什么不同？

（E-Ir、减小 1.E 2.I短 3.r）

（电源的U-I关系图反映路端电压与电流关系、电阻的U-I关系图反映电阻两端电压与通过它的电流关系）

五、电源的功率

1.电源的总功率P总= .

2.电源的输出功率P出=.

（1.EI 2.UI）

考点说明： 闭合电路欧姆定律是二级要求，常在选择题中出现动态电路分析，实验中常考查U-I图线的有关知识点.

复习考点还须引导学生多阅读教材，多思考，多归纳总结，多联系实际.

【典型例题剖析 学会归纳总结】

题型1闭合电路欧姆定律的动态分析

例1 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1 Ω，R1=5 Ω，R2=12 Ω，R3的最大阻值为6 Ω.

（1）求：流过电流表的最小电流？

（2）若R3的阻值减小，其它元件均不变，判断电路中电压表、电流表的示数如何变化？

答案：（1）0.8A；（2）V1、V2减小A增大

方法点拨：支路-干路-支路

学生的疑点：1.总电阻的变化不清；

2.内电压变化忘了分析；

3.被干路、支路，电压、电流变换搞昏了头.

【当堂巩固1】

如图所示，电源电动势E=8 V，内阻不为零，电灯A标有“10 V，10 W”字样，电灯B标有“8 V 20 W”字样，滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化） （ A ）

A.电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小

探究：P移动电路总电阻怎样变化？

题型2探究含电容电路的判断与计算

例2 如图所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω， C=100 F，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求：

（1）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向.

（2）S闭合后流过R3的总电荷量.

答案：（1）10 m/s2向上；（2）400 C

方法点拨 电容器两极电压与R2两端电压关系？R3在电路中有什么作用？

学生疑点：1.电容两端电压变化没搞清；

2.与电容串联的电阻作用不明；

3.电路结构认识不清.

【当堂巩固2】

如图电路中，当滑动变阻器的触头P向上滑动时，则 （ D ）

A.电源的总功率变小

B.电容器贮存的电荷量变大

C.灯L1变暗

D.灯L2变亮

题型3 探究 U-I图象的应用

例3 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与通过其电流I的关系图象，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的总功率为 W，电源的输出功率为 W电源的效率为

.

答案：6 W 4 W 23

探究：图线的交点有什么物理意义？（工作点）

【当堂巩固3】

如图所示，为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线探究下列问题（不计电流表的内阻）.

（1） 若把一个这样的电灯串联，接到电动势为6 V，内阻为10 Ω的电源上，如图甲所示求流过灯泡的电流和灯泡的电阻？

（2） 若将两个这样的电灯并联后接在这个电源上，如图乙所示，则通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻？

方法点拨：写出U=E-Ir其中I为通过电源的电流，并作图找交点.

答案：（1）0.35 A 7.1Ω （2）0.24 A 17.5Ω（提示写出U=E-2Ir其中2I为通过电源的电流，并作图找交点）

学生难点：

1.图像特别是曲线，不会找具体信息；

2.对电阻与电源的U-I图象的区别不清楚；

3.更不明白电阻与电源的U-I图象交点的含义；

4不会变通，作不出I已变化的新电源的U-I图象.

学科：物理教材（普通高中课程标准实验教科书 人民教育出版社 选修3-1）

课题：闭合电路的欧姆定律（第一课时）

课型：复习课

【教学目标】

一、 知识目标

1. 理解闭合电路的欧姆定律，并用它进行有关电路问题的分析和计算.

2. 理解路端电压与负载的关系.

二、 能力目标

1. 通过对U-I图线的分析培养学生应用数学工具解决物理问题的能力.

2. 利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.

三、 情感目标

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生创新精神和实践能力.

【教学重难点】

1. 闭合电路的欧姆定律

2. 路端电压与电流（外电阻）关系的公式表示法及图线表示法.

【考点再现 设疑激思】

一、 电动势

1. 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置.

2. 电动势：非静电力搬运电荷所做的功跟搬运的电荷电量的比值，E= ，

单位：V .

3.电动势的物理含义：电动势表示电源 本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.

电动势与电压有什么区别？

（1、其它形式、电能 2、 Wq 3、将其它形式的转化为电能）

（电动势反映其它形式的能转化为电能的本领，电压形成电场，促使电流做功.）

二、闭合电路欧姆定律

1.定律内容：闭合电路的电流跟电源电动势成 ， 跟内、外电路的电阻之和成 .

2.定律表达式为I=

3.适用条件

4.闭合电路欧姆定律的两种常用关系式：

（1）E=

（2）E=

你认为电源的内阻是恒定的还是不断变化？定律表达式怎样推导出来的？

电路中电流一定从高电势流向低电势，对吗？

（1、正比、反比；2、I=ER+r； 3.纯电阻电路；4.E=U内+U外、E=U外+Ir）

（电源内阻短时间可认为不变、定律从能量守恒推导、不对，内电路电流方向从低电势流向高电势）

三、路端电压U与外电阻R的关系

根据U= 知，当外电路电阻R增大时，电路的总电流I ，电源内电压U内 ，路端电压U外 .

（E-Ir 、减小、减小、增大）

四、U-I关系图

由U= 可知，路端电压随着电路中电流的增大而内电压 ；

1.当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为 .

2.当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为 .

3.图线的斜率的绝对值为电源的 .

注意点：纵轴起点是否为零.

电源的U-I关系图与电阻的U-I关系图有什么不同？

（E-Ir、减小 1.E 2.I短 3.r）

（电源的U-I关系图反映路端电压与电流关系、电阻的U-I关系图反映电阻两端电压与通过它的电流关系）

五、电源的功率

1.电源的总功率P总= .

2.电源的输出功率P出=.

（1.EI 2.UI）

考点说明： 闭合电路欧姆定律是二级要求，常在选择题中出现动态电路分析，实验中常考查U-I图线的有关知识点.

复习考点还须引导学生多阅读教材，多思考，多归纳总结，多联系实际.

【典型例题剖析 学会归纳总结】

题型1闭合电路欧姆定律的动态分析

例1 如图所示，电源电动势E=12 V，内阻r=1 Ω，R1=5 Ω，R2=12 Ω，R3的最大阻值为6 Ω.

（1）求：流过电流表的最小电流？

（2）若R3的阻值减小，其它元件均不变，判断电路中电压表、电流表的示数如何变化？

答案：（1）0.8A；（2）V1、V2减小A增大

方法点拨：支路-干路-支路

学生的疑点：1.总电阻的变化不清；

2.内电压变化忘了分析；

3.被干路、支路，电压、电流变换搞昏了头.

【当堂巩固1】

如图所示，电源电动势E=8 V，内阻不为零，电灯A标有“10 V，10 W”字样，电灯B标有“8 V 20 W”字样，滑动变阻器的总电阻为6 Ω.闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化） （ A ）

A.电流表的示数一直增大，电压表的示数一直减小

B.电流表的示数一直减小，电压表的示数一直增大

C.电流表的示数先增大后减小，电压表的示数先减小后增大

D.电流表的示数先减小后增大，电压表的示数先增大后减小

探究：P移动电路总电阻怎样变化？

题型2探究含电容电路的判断与计算

例2 如图所示，E=10 V，r=1 Ω，R1=R3=5 Ω，R2=4 Ω， C=100 F，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求：

（1）S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向.

（2）S闭合后流过R3的总电荷量.

答案：（1）10 m/s2向上；（2）400 C

方法点拨 电容器两极电压与R2两端电压关系？R3在电路中有什么作用？

学生疑点：1.电容两端电压变化没搞清；

2.与电容串联的电阻作用不明；

3.电路结构认识不清.

【当堂巩固2】

如图电路中，当滑动变阻器的触头P向上滑动时，则 （ D ）

A.电源的总功率变小

B.电容器贮存的电荷量变大

C.灯L1变暗

D.灯L2变亮

题型3 探究 U-I图象的应用

例3 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与通过其电流I的关系图象，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的总功率为 W，电源的输出功率为 W电源的效率为

.

答案：6 W 4 W 23

探究：图线的交点有什么物理意义？（工作点）

【当堂巩固3】

如图所示，为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线探究下列问题（不计电流表的内阻）.

（1） 若把一个这样的电灯串联，接到电动势为6 V，内阻为10 Ω的电源上，如图甲所示求流过灯泡的电流和灯泡的电阻？

（2） 若将两个这样的电灯并联后接在这个电源上，如图乙所示，则通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻？

方法点拨：写出U=E-Ir其中I为通过电源的电流，并作图找交点.

答案：（1）0.35 A 7.1Ω （2）0.24 A 17.5Ω（提示写出U=E-2Ir其中2I为通过电源的电流，并作图找交点）

学生难点：

1.图像特别是曲线，不会找具体信息；

2.对电阻与电源的U-I图象的区别不清楚；

3.更不明白电阻与电源的U-I图象交点的含义；

4不会变通，作不出I已变化的新电源的U-I图象.