闭合电路的欧姆定律说课稿教案教学设计

1、一、教学背景分析【 教材分析 】闭合电路欧姆定律是高中物理选修 3-1 第二章恒定电流的第 7 节内容 , 课程标 准是n级要求.在学生学习了 ”欧姆定律","电功”等内容之后编排的，是分析和理解部分电 路和全电路的交汇点 ,也是复杂电路分析的基础 .本节内容在教材中具有承上启下的作用 ,既 是前面所学知识的巩固和深化 ， 又为后继内容的学习做出了铺垫。【 学情分析 】 学生在本节课前，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系。已经学习了欧姆定律、 焦耳定律、 伏安法测电阻等，对外电路的研究比较全面， 但对电源内部的研究几乎为零。所 以电动势的概念很难理解， 即使从能量守恒与

2、转化的角度来理解， 用比值定义法定义的电动 势也比较抽象。二、设计理念本教学设计，采用“以问题为中心”的教学模式。这种教学模式在纵向上以“问题”贯穿于教学全过程， 依据新课程的三维目标， 把教学的内容转化为大量的问题。 通过创设情境， 教师提出有效问题和引导， 组织学生通过独立思考得到答案， 把教学内容分成五个的教学单 元“微教学单元” 。以建构主义为指导思想，在设计中突出发挥学生的主体作用。三、教学目标（一）知识与技能1. 知道电动势由电源内部的非静电力决定，明确在闭合回路中电动势等于电路上内、 外电压之和2. 能够从能量转化的角度理解并区分电动势和电压的物理意义。3. 通过教师指导，学生自

3、主推导出闭合电路欧姆定律及其公式4. 理解路端电压与电流的 U-I图像，认识E和r对U-I图像的影响。（二）过程与方法1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的 具体应用，培养学生推理能力。2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方 法。3、了解路端电压与电流的 U-I图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。（三）情感、态度与价值观通过发现问题到解决问题这一完整的教学过程，学生亲身感受知识的建立过程，得到成功的体验，享受成功的愉悦，增加了探索自然规律的兴趣。四、教学重难点推导闭合电路欧姆定律， 应用定律进行相关讨论是本节

4、的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。五、教学用具1、新旧干电池各一对、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、定值电阻，导线若干,2、 多媒体设备一套：可供播放视频和ppt文稿等.六、教学过程创设情景：教师做演示实验，如图所示电路。打开开关，小灯泡发光微弱,（一）引入新课疑问，是不是电池快没电了？取出电池，用电压表测量有2.7V ;告诉学生小灯泡额定电压是 2.5V.那小灯泡为什么不超常发光呢？设计意图：根据二中的实际，利用有限的资源，引导学生思考，激起学生学习兴趣，引入新 课。（二）进行新课1. 认识闭合电路教师提问：问题1

5、:最简单的闭合电路是由哪几部分组成的？问题2：在外电路中，沿电流方向，电势如何变化？为什么?在内电路中，沿电流方向，电势如何变化？教师讲解：电源电动势和电源在电路中的作用1.用flash演示。电路中内、外电路电势总下降多少，电源的作用就好比是再把电势提升多少。所以这个定值可以反映出电源本身的特性。我们称它为：电源电动势，它是一个反映电源提升电势本领的物理量，用E来表示。2, 电源能把电势再次提升上去，又是怎么做到的呢？（演示水泵抽水工作） 观察电源内部情况，类比抽水机能将水抽到高处，恰恰利用到了水泵的叶轮对水 的非重力作用，通过做功，消耗了电能同时把水的重力势能增加。同样，在电源 内部也有着非

6、静电力作用做功，把其他形式的能转化为电荷的电势能。不同的电 源，非静电力来源不一样，转换的能量也不同。例举干电池，和发电机等。设计意图：对电路电源内部非静电力做功的分析，通过类比抽水机模型， 加深对电源作用的理解，使学生更好的理解电动势这一比较抽象的物理概念。2闭合电路中的能量转化如图，若外电路两端的电势降落，即电势差为U外；内电路中的电势降落， 即电势差为U内；电源电动势为 E;当电键闭合后，电路中的电流为I，通电时间为t。教师提问：问题 1在t时间内，外电路中静电力做的功 W外为多少？ 问题2:在t时间内,内电路中静电力做的功 W内为多少？ 问题3:电池化学反应层在t时间内，非静电力做的功

7、 We为多少？ 问题4:静电力做的功等于消耗的电能，非静电力做的功等于转化 的电能，根据能量守恒你能得到什么？教师总结：我们对闭合电路要做一个重新的认识：电源内部也是一段电路，叫内电路，外部的导线，开关，用电器组成了外电路 （能用眼睛看到的部分）。在画电路图时候， 内阻可以用r来表示。设计意图：应用静电力做功与电荷量、 电势差的关系。得到内外电压之和大小等于电源电动 势大小的规律。3闭合电路欧姆定律教师提问：问题1：若外电路是纯电阻电路（如下图所示），依据上面得到的结果，推导出闭合电路中的电流I与电动势E、内电阻r、外电阻R的关系式？问题2:根据部分电路欧姆定律，总结闭合电路欧姆定律的内容、表

8、达式，并思考闭合电路欧姆定律的适用条件?学生活动:(1) E 外=|2Rt(2) E 内=I 2rt(3)W=Eq=EIt根据能量守恒定律，W= E外+E内即 EIt =I 2Rt+ I 2rt整理得：E =IR+ Ir或者I教师总结：这就是闭合电路的欧姆定律。适用条件：外电路是纯电阻的电路。设计意图：从能量守恒与转化的角度， 理论上再次回归到内外电压之和大小等于电动势大小的规律，再结合部分电路欧姆定律，推导出闭合电路欧姆定律。4. 路端电压与负载的关系创设情景：演示实验：探讨路端电压随外电阻变化的规律。让学生用理论自主分析演示实验的现象产生的原因？教师提问：问题1对给定的电源，E、r均为定值

9、，外电阻变化时,电路中的电流如何变化？问题2:当外电阻R增大时，路端电压 U路如何变化?问题3:当外电阻R减少时，路端电压 U路又如何变化?设计意图 培养学生利用闭合电路欧姆定律分析问题的能力，同时要求学生会应用课堂知识解释实际生活中的一些现象拓展性学习旧电池带不起白炽灯小灯泡了，可放到 LED手电筒里，亮光却很强，为什么？ 2014年 10月7日两名日本科学家和一名美籍日裔科学家因发明“高效蓝色发光二极管”而获得诺 贝尔物理学奖“他们的发明具有革命性，”评选委员会的声明说，“白炽灯点亮了 20世纪，21世纪将由LED灯点亮。”设计意图：激励同学们，将青春梦科学梦同祖国繁荣富强结合起来，为实现

10、中国梦而努力学习！5闭合电路的U-I图像0.005 Q 0.1 Q,干电池教师讲解：一般情况下，电源内阻很小，像铅蓄电池的内阻只有的内阻通常也不到1 Q,所以短路时电流很大，可能烧坏电源，甚至引起火灾。过渡：依据实验的数据，以路端电压U为纵坐标，电流I为横坐标，采用描点、拟合图像的方法，作出 U与I的图像分析：5教师提问：问题1:若出现短路现象，电路中电流怎么表示？如果是断路呢？问题2:外电路断开的状态对应于图中的哪个点？此时，路段电压对应图像的什 么长度？路端电压与电源的电动势有什么关系？问题3:电源短路的状态对应于图中的哪个点？此时，电流大小对应图像的什么 长度？问题4:电动势E的大小对图像有什么影响？问题5:直线与纵轴的交点表示的物理意义是什么？直线的斜率呢？问题6: r的大小对图像有什么影响设计意图培养学生利用从简单到复杂的思维方法分析问题、理解U-I图像的含义。6.例题分析（投影仪打出课本例题）如图的电路中 R=