《閉合電路歐姆定律》教學(xué)設(shè)計

1、魯科版選修3-1第一節(jié)閉合電路電路的歐姆定律教材地位：閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內(nèi)容，具有承前啟后的作用。既是本章知識的高度總結(jié)，又是本章拓展的重要基礎(chǔ)；通過學(xué)習(xí)，既能使學(xué)生從部分電路的認(rèn)知上升到全電路規(guī)律的掌握,又能從靜態(tài)電路的計算提高到對含電源電路的動態(tài)2、通過路端電壓與負(fù)載的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生一、教材分析課標(biāo)分析：知道電源的電動勢和內(nèi)阻，理解閉合分析及推演。同時，閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn) 功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，是功能關(guān)系學(xué)習(xí) 的好素材。二、學(xué)情分析學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，理解了靜電力做功與電荷1=.量、電勢差的關(guān)系、了解了靜電力做功與電能轉(zhuǎn)化的 知識，并處理了部分電路

2、歐姆定律的相關(guān)電路問題， 已經(jīng)具備了通過功能關(guān)系分析建立閉合電路歐姆定 律，并應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析問題的知識與技 能。三、教學(xué)目標(biāo)1 .知道電路結(jié)構(gòu)，理解電動勢定義及物理意義；2 .知道電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和;3 .理解閉合電路歐姆定律及其公式，會分析路端電壓 與外電阻的關(guān)系、教學(xué)方法1、經(jīng)歷閉合電路歐姆定律及其公式的推導(dǎo)過程, 體驗?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，培養(yǎng) 學(xué)生推理能力。利用實驗探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。3、了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問題的能力。4、利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單

3、的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實際問題的能力。五、教學(xué)重點、難點推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進(jìn)行相關(guān)討論是本節(jié)的重點，幫助學(xué)生理解電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論路端電壓與負(fù)載關(guān)系是本節(jié)難點。六、教學(xué)過程111教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動設(shè)計意圖11入1 1演示實驗：問題：依次接通&SS5.后，燈 泡1有什么現(xiàn)象？觀察燈泡 1在S1閉合、 S2閉合時的亮 暗變化，積極 思考亮暗變化 的直接原因？Si閉合時，燈泡1正常發(fā) 光，說明：燈泡1兩端電壓達(dá) 到或接近燈泡1的額定電壓S?閉合現(xiàn)象：燈泡1變暗當(dāng)工、Ss. Su閉合時，燈泡1 變暗，說明：燈泡1兩端電壓 小于燈

4、泡1的額定電壓燈泡1始終接在電源兩 端，為什么它兩端的電壓會發(fā)AB生變化呢？通過本節(jié)內(nèi)容閉合電 路歐姆定律的學(xué)習(xí)，能很好解 釋這一現(xiàn)象。 1 .知道電路結(jié)構(gòu)，理解電動勢定義及 物理意義；2 .知道電源電動勢等于電源沒有接 入電路時兩極間的電壓，等于內(nèi)、 外電路上電勢降落之和：3 .理解閉合電路歐姆定律及其公式， 會分析路端電壓與外電阻的關(guān)系根據(jù)目 標(biāo)，預(yù)習(xí)本節(jié) 課內(nèi)容，目標(biāo)導(dǎo)學(xué)，知道本節(jié)課需 要解決的問題，認(rèn)識閉合電路1：最簡單的閉合電路是由哪 幾部分組成的？觀察課件 中“閉合電路” 圖片，回答問閉合電路包括：內(nèi)電路（內(nèi) 電阻r）和外電路（外電阻R）。強(qiáng)化認(rèn)識電路和電源 讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)物理的樂

5、 l”電的一題趣，物理就在身邊。增強(qiáng)學(xué)習(xí) | o ；：R S ； 1、一個完整 的電路由電物理興趣。11源、用電器、 開關(guān)、導(dǎo)線等 部分組成，稱為“閉合電 路二:rE i ,2、內(nèi)電路、外電路。3、什么是電源？電源在電路中的作用是什么？4、展示生活中常見電源（電池）2、內(nèi)電路、外 電路。引出電動勢一、電動勢電源：是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電 能的裝置。電動勢：1、電源的電動勢在數(shù)值上等于不接 用電器時電源正負(fù)兩極間的電壓。2、符號與單位：符號：E 單位:伏特(V)3、物理意義：反映電源把其他形式 的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量。獨立思考, 求解問題代表交流 自己的問題答 案，對某些部 分詳細(xì)講解， 并

6、對異議部分 與同學(xué)討論利用抽水機(jī)模型類比電動勢從能量 角度分析，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電 能。通過類比方法讓同學(xué)們快 速掌握電勢能的變化。圖4-6水循環(huán)二、閉合電路歐姆定律討論：電流的大小與那些因素有關(guān)原電池實驗驗證得到的結(jié) 果：結(jié)論：Ufy在電路中兩點間的電壓等 于兩點間電勢差的大小。對于純電阻電路有，自上推導(dǎo) (1)內(nèi)容：閉合電路中的H 9閉合電路中的 電流I與電動 勢E、內(nèi)電阻 r、外電阻R 的關(guān)系式總結(jié)歸納，交 流評價，記錄 筆記交流討論、思 考回答電流跟電源的電動勢成正比， 跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反 比，這個結(jié)論叫做閉合電路的 歐姆定律。E（2）公式：1 = R + r（3）適用條件：

7、外電路是 純電阻的電路（1）式描述：非靜電力做 的功等于內(nèi)外電路靜電力做功 之和：（2）式表明：電動勢等于 內(nèi)外電路電勢降落之和：（3）式主要表達(dá)因消耗其 他形式的能而產(chǎn)生的電勢升高 E,通過外電路R和內(nèi)電路r 而降落：（4）式主要描述閉合電路 中的電流與哪些因素有關(guān)；總之，無論何種形式本質(zhì) 上都體現(xiàn)了電路中能的轉(zhuǎn)化和 守恒1kLR_s ：1內(nèi)電路11 ,1IEr推導(dǎo)E=U外+4U外=次E = IR + Ir I = _ER + r依據(jù)上而得到的結(jié)果，推導(dǎo)出閉合 電路中的電流I與電動勢E、內(nèi)電阻 r、外電阻R的關(guān)系式？根據(jù)部分電路歐姆定律，總結(jié) 閉合電路歐姆定律的內(nèi)容、表達(dá)式， 并思考閉合電路

8、歐姆定律的適用條 件？三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1、對給定的電源，E、r均為定 值，外電阻R變化時，電路中的電 流I如何變化？2、若外電阻R減小，路端電壓 U1B會有怎樣的變化？演示實驗：根據(jù)所學(xué)推導(dǎo) 回答積極猜想看“演示 實驗”電路圖， 派代表協(xié)助教 師實驗當(dāng)外電阻R減小時，數(shù)據(jù)記錄12345I/Au«/v斤增大時，/減小，U增大E 由/ =可知：R + r/I觀察實驗E = 1R+Ir公叱大歡現(xiàn)象，記錄實 驗數(shù)據(jù)%=E-Ir當(dāng)S逐漸閉合時，總的外 電阻變小，電流增大，路端電 樂減小。此時，燈泡1兩端電 壓小于燈泡1的額定電壓，故 燈泡1變暗。外電路斷開時，對應(yīng)U-I 圖像的縱軸截距

9、，此時路端電 樂等于電源電動勢?？筛鶕?jù)這 個道理測量電源的電動勢。Lr .irr一前LJ 心6分析實驗數(shù)據(jù)，得出：當(dāng)外電 阻減小時，電流和路端電壓如何變 化？并嘗試用閉合電路歐姆定律解 釋。分析情景引入中演示實驗的現(xiàn) 象產(chǎn)生的原因？1 11 1111 習(xí)UE外電路短路時，對應(yīng)U-I 圖像的橫軸截距，此時，電流 為短路電流/短，短路電流很 大。電流過大，會燒壞電源， 甚至引起火災(zāi)。因此，絕對不 允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連 接在一起。電動勢E越大，圖像的縱0I髭I軸截距越大E由,=，r越大，U-I/短圖像的傾斜程度越大 讓我們回到課堂的開始演示實 驗，為什么合上開關(guān)小燈泡會逐漸 變暗？思考與討論會

10、分析課前演示實驗開關(guān) 逐漸閉合，小燈變暗的原因？ 問題：想想本節(jié)你都學(xué)到了哪 些知識？請自己總結(jié)一下。總結(jié)1、閉合電路歐姆定律的內(nèi) 容、公式的理解：2、路端電壓U與負(fù)載R （或 干路電流I）的關(guān)系R增大時，I減小，U增大； R減小時，I增大，U減小現(xiàn)象解釋：以及U=E-IrUI圖線的理解及其應(yīng)用 得出斷路、短路兩種特殊情況回顧本節(jié) 所學(xué)，自己總 結(jié)理論推導(dǎo)了閉合電路歐姆 定律，實驗探究了路端電壓與 負(fù)載的關(guān)系，研究了閉合電路 的U-I圖像，用定律討論了測 電源電動勢和內(nèi)阻的問題。物即以義閉 令I(lǐng) U 珞1級:好）定:彳林，十/V七、課后反思<LJ=E-IrLJ=fK=-本節(jié)課旨在以“問題引領(lǐng)”形式，啟發(fā)學(xué)生思維、發(fā)動集體力量,克服學(xué)習(xí)困