高中物理31《閉合電路的歐姆定律》教學設(shè)計

1、7 閉合的電路歐姆定律教材分析：在本節(jié)教材之前學生已經(jīng)學習了部分電路歐姆定律和電動勢的概念，在閉合電路中，電源的電動勢等于內(nèi)、外電路的電壓之和，這是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。在閉合電路歐姆定律的推導中，強調(diào)做功與能量的關(guān)系，運用做功和能量轉(zhuǎn)化來推導該定律，使學生在定律的理解層次上有了很大的提高。而路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，雖實驗和推導不難，但在實際中運用是一個難點。這里主要是通過實驗探究，研究閉合電路的電流I與外電阻R的關(guān)系，路端電壓U與外電阻R的關(guān)系，觀察并討論得出規(guī)律。引導學生在感性認識基礎(chǔ)上，對實驗結(jié)果展開理性分析，提高學生的邏輯推理能力。并能運用該規(guī)律分析生產(chǎn)、生活中的

2、實際問題，為生產(chǎn)、生活服務。最后利用一道例題來應用閉合電路歐姆定律計算，并通過例題介紹電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法，并適當?shù)匮由焱卣梗伎碱}使學生對電動勢的概念有更深刻的理解。學情分析：本節(jié)“物理課程標準”的要求是：“知道電源的電動勢和內(nèi)阻，理解閉合電路歐姆定律”。雖然前面第二節(jié)已經(jīng)學過“電動勢”一節(jié)，但學生對電動勢和內(nèi)阻的認識仍然很粗淺和模糊；另外學生對歐姆定律和電源兩極電壓的認識和理解還局限在初中所掌握知識的層面上，要讓學生掌握本節(jié)內(nèi)容并能熟練運用，必須通過與學生已有的電學知識的對比，引起學生認知上的沖突，然后通過分析和實驗讓學生理解和認同，從而讓學生掌握本節(jié)內(nèi)容。教學目標：知識與技能：1、

3、知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和；2、理解閉合電路歐姆定律及其公式，并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題；3、理解路端電壓與電流（或外電阻）的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達，并能用來分析、計算有關(guān)問題；4、理解閉合電路的功率表達式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。過程與方法：1、通過與學生已有的電學知識的對比，引起學生認知上的沖突，激發(fā)學生學習興趣，加深對新知識的印象；2、通過對內(nèi)、外電路電壓的分析，使學生能直觀認識和掌握全電路中電壓與電源電動勢的關(guān)系；3、通過研究路端電壓與電流關(guān)系的公式、圖線及圖線的物理意義，培養(yǎng)學生應用數(shù)學工具解決物理問題的能力；4、通過利用閉合電路歐姆定律解決

4、一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。情感態(tài)度與價值觀：1、通過分析路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度；2、通過對具體可變電阻兩端電壓和通過其電流的測定，讓學生體會實驗探索物理規(guī)律的方法。教學重點：1、全電路歐姆定律的推導、內(nèi)容；2、全電路歐姆定律適用條件及其應用；3、掌握路端電壓和外電路電阻間的關(guān)系，并能用來分析計算有關(guān)問題。教學難點1、全電路中各部分電壓與電源電動勢的關(guān)系的推導；2、路端電壓和電源電動勢、外電路電阻之間的關(guān)系。教具： 不同型號的干電池若干、示教電壓表（02.5V）兩臺、滑線變阻器（050）一只、開關(guān)、導線若干、多媒體課件。 課時安排：

5、一課時教學過程：（一）新課引入復習提問1、最簡單的電路由哪幾部分組成？2、要使用電器中產(chǎn)生恒定電流的條件是什么？3、電源的作用是什么？4、電動勢的定義是什么？設(shè)疑：當滑動變阻器滑片移動時，電壓表讀數(shù)如何變化？實驗演示：學生回答觀察到的現(xiàn)象。提出問題：為什么電壓表讀數(shù)會發(fā)生變化？（引起學生認知上的沖突，引入新課） （二）新課教學一、閉合電路:1、用導線把電源、用電器等連成一個閉合電路外電路:電源外部的用電器、導線等構(gòu)成外電內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路。內(nèi)電路:電源內(nèi)部是內(nèi)電路2、閉合電路中的電流方向外電路： 電流方向由正極流向負極內(nèi)電路： 電流方向由負極流向正極內(nèi)電路與外電路中的總電流相同的3、電路

6、中的電勢變化情況外電路：沿電流方向電勢降低。+內(nèi)電路：一方面，存在內(nèi)阻，沿電流方向電勢也降低；另一方面，沿電流方向存在電勢“躍升”。4、 通過和學生共同分析得出結(jié)論：電動勢與內(nèi)外電路電壓之間的關(guān)系E=U外+U內(nèi)V+-+V'-V二、整個電路中的能量轉(zhuǎn)化1、外電路產(chǎn)生的內(nèi)能Q外=I2Rt2、內(nèi)電路產(chǎn)生的內(nèi)能：Q內(nèi)=I2rt3、非靜電力做的功：W=Eq=EIt4、以上各能量之間有什么關(guān)系？結(jié)論：根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功應該等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。W=Q外+ Q內(nèi)即：EIt =I2Rt+I2rt整理得：E=IR+Ir 三、閉合電路歐姆定律：1、內(nèi)容：閉合電路中的電流

7、跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2、表達式：3、適用條件：外電路是純電阻電路 4、與部分電路歐姆定律比較 （加深學生對歐姆定律的理解）四、路端電壓與負載的關(guān)系：1、觀察R減小，電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)如何變化？E=IR+Ir =>E=Ir+U => U=E-IrR=>I=>U2、討論兩種特殊情況(1)、在外電路斷開時：R=>U=E-Ir=E(2)、在外電路短路時：R=0,例：在圖中，R1=11，R2=5。當開關(guān)處于位置1時，電流表的讀數(shù)I1=0.25A；當開關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)I2=0.5A。求電源的電動勢E和內(nèi)阻r。學生練習：思考與討論設(shè)

8、電源電動勢E=3V，內(nèi)阻r=2。請根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式U=E-Ir，作出U-I圖象。（1）外電路斷開的狀態(tài)對應于圖中的哪個點？怎樣看出這時路端電壓與電動勢的關(guān)系？（2）電動勢E的大小對圖象有什么影響？（3）電源短路的狀態(tài)對應于圖中的哪個點？怎樣讀出這時電流的大?。浚?）r的大小對圖象有什么影響？布置作業(yè) 問題與練習P(63)3、4、5課堂小結(jié)：通過本節(jié)課的學習，主要解決了以下幾個問題：1、回顧并在已有知識的基礎(chǔ)上從能量的角度推導了閉合電路的歐姆定律；2、實驗探究了路端電壓和干路電流隨著外電阻的變化而變化的規(guī)律；3、運用本節(jié)課所學知識定性定量的解決實際問題，找到解決問題的方法。課后反思板書設(shè)計7 閉合電路的歐姆定律一、閉合電路:1、用導線把電源、用電器等連成一個閉合電路2、閉合電路中的電流方向3、電路中的電勢變化情況4、電動勢與內(nèi)外電路電壓之間的關(guān)系E=U外+U內(nèi)二、整個電路中的能量轉(zhuǎn)化W=Q外+ Q內(nèi)即：EIt =I2Rt+I2rt整理得：E=IR+Ir 三、閉合電路歐姆定律：適用條