閉合電路的歐姆定律教案- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

《閉合電路的歐姆定律》教學(xué)設(shè)計教材分析：

閉合電路的歐姆定律是電路知識的核心內(nèi)容，該定律可以讓學(xué)生在上一章的基礎(chǔ)上更加完整深入地理解電路知識。閉合電路歐姆定律進(jìn)一步揭示了閉合電路中內(nèi)外電壓與電源電動勢的關(guān)系，是分析電路的重要理論基礎(chǔ)，也是能量守恒規(guī)律的應(yīng)用。在本節(jié)第一課時中，利用能量守恒的觀點推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律，讓學(xué)生充分感受和理解閉合電路歐姆定律，也是本節(jié)內(nèi)容要突破的教學(xué)難點。本課時將通過探究使學(xué)生親眼證實內(nèi)電路符合部分電路歐姆定律，再探究在外電阻不變的情況下，內(nèi)阻改變時仍有電動勢與總電阻的比值恰等于電路電流的結(jié)論，使學(xué)生對閉合電路歐姆定律深信不疑，這符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，也讓學(xué)生體會運用實驗的證據(jù)意識解決問題的研究思路。最后讓學(xué)生自行探究路端電壓與外電阻的關(guān)系，得出結(jié)論。這樣處理能讓學(xué)生通過合作交流參與知識形成的過程。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)：（一）物理觀念知道電源的電動勢等于內(nèi)電壓、外電壓之和；（二）科學(xué)思維通過實驗數(shù)據(jù)分析培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力；培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力，會用閉合電路歐姆定律分析實際問題。（三）科學(xué)探究通過實驗培養(yǎng)學(xué)生探究的意識與證據(jù)意識；培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的分析能力；（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任利用物理知識解決實際的生活問題和解釋生活現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。教學(xué)重點與難點：計實驗來突破難點。教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體教學(xué)設(shè)備自制電路示教板（兩塊）、干電池、化學(xué)電池、小燈泡、電阻箱、數(shù)字電壓表和電流表、開關(guān)導(dǎo)線等教學(xué)過程：一、回顧舊知與導(dǎo)入新課【回顧舊知】我們先回顧上一課時的理論推導(dǎo)：【提出疑問】1、內(nèi)電路真的滿足部分電路的歐姆定律嗎？2、這樣的理論推導(dǎo)是否可靠呢？【設(shè)計思路】在物理學(xué)中，任何理論推導(dǎo)得到的結(jié)論均需要通過實驗來佐證。守恒理論，但當(dāng)時人們不愿放棄整體微觀粒子世界的宇稱守恒，這一理論并沒有得到認(rèn)可。19572（衰變?yōu)槿跸嗷プ饔谩胺Q不守恒”12月，楊、李因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。那么今天，我們就遵循物理大師的足跡，通過實驗探究閉合電路遵循的規(guī)律，解決剛才的兩個疑問。二、新課教學(xué)（一）實驗佐證介紹如圖所示的自制實驗裝置：A、B為電源的兩極，a、b為非?？拷鼉蓸O的探針。數(shù)V2V1A電阻箱可以調(diào)整外電路電阻。右圖為裝置實物圖。實驗中，通過改變電阻箱的阻值改變外電路的結(jié)構(gòu)，探究閉合電路遵循的規(guī)律；同樣也通過改變內(nèi)電路的電阻（用注射器向電源注入氣體改變內(nèi)阻，探究閉合電路遵循的規(guī)律。探究一：內(nèi)電路不變，改變外電路，探究閉合電路遵循的規(guī)律【實驗過程】調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄三只電表的示數(shù)，填入實驗記錄卡?！編熒献鳌拷處熗瓿蓪嶒灒ㄕ{(diào)節(jié)電阻箱阻值，學(xué)生完成實驗記錄卡【數(shù)據(jù)分析與處理】①U外+U內(nèi)=定值≈E②U內(nèi)/I=r為定值，U內(nèi)—I圖像為過原點的傾斜直線，即內(nèi)電路遵循部分電路歐姆定律?！纠碚撏茖?dǎo)】【過渡】通過實驗探究一，我們不僅清楚了內(nèi)外電壓之和等于電動勢，還證實了內(nèi)電路遵循部分在剛才的探究中是內(nèi)電路不變改變外電路進(jìn)行的，那如果外電路不變時，改變內(nèi)電路是否也遵循這樣的規(guī)律呢？探究二：外電路電阻不變，內(nèi)電路改變時，探究閉合電路遵循的規(guī)律（示數(shù)，填入實驗記錄卡?！編熒献鳌拷處熗瓿蓪嶒灒ㄕ{(diào)節(jié)內(nèi)電路阻值，學(xué)生完成實驗記錄卡【數(shù)據(jù)分析與處理】在誤差范圍內(nèi)，E/（R+r）與電流I相等。I=【結(jié)論】外電路電阻不變，內(nèi)電路改變時，也遵循 E的規(guī)律。I=R+r【實驗小結(jié)】I=1內(nèi)電路電阻不變外電路改變時遵循 E的規(guī)律外電路電阻不變內(nèi)電路改變時，I=R+rI=也遵循 E的規(guī)律R+rI=2、內(nèi)電路真的滿足部分電路的歐姆定律；通過實驗佐證，之前的理論推導(dǎo)確實沒有問題。（二）閉合電路的歐姆定律內(nèi)容：閉合電路的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。I=公式： ER+I=適用條件：外電路是純電阻電路?！具^渡】閉合電路歐姆定律很重要，也很實用，能解釋生活中的現(xiàn)象?！旧顚嵕场客砩掀甙它c鐘用電高峰期，燈會暗些；而半夜時，同樣一盞燈又會亮些，這是什么原因呢？【 模 擬】【實驗演示】依次閉合開關(guān)，模擬用電高峰期，觀察燈亮度的變化；依次斷開開關(guān)，觀察同一盞燈的亮度，模擬半夜情況?！緦W(xué)生活動】學(xué)生觀察模擬實驗現(xiàn)象，分析討論，得出結(jié)論?！緦嶒炞糇C】用數(shù)字電流表測出回路中電流，數(shù)字電壓表測出燈泡兩端電壓，再次依次閉合開關(guān)，學(xué)生觀察兩表示數(shù)，是否滿足電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小的規(guī)律？【過渡】上述情境的分析，不僅是閉合電路的歐姆定律在實際情境中的應(yīng)用，同樣也反正了外電路電壓與外電阻的關(guān)系。（三）路端電壓與外電阻的關(guān)系路端電壓與外電阻的關(guān)系外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。兩個特例：外電路斷路時，R→∞，I=0，U端=E；外電路短路時，R=0，I=E/r，U端=0。四、板書設(shè)計閉合電路的歐姆定律（第二課時）1、實驗佐證：實驗一：內(nèi)電路不變，改變外電路，探究閉合電路遵循的規(guī)律實驗二：外電路電阻不變，內(nèi)電路改變時，探究閉合電路遵循的規(guī)律2、閉合電路的歐姆定律：（1）內(nèi)容：I=（2）公式： E（純電阻電路）I=R+r3、路端電壓與外電阻的關(guān)系：外電阻增大時，電流減小，路端電壓增大；外電阻減小時，電流增大，路端電壓減小。五