优质课《闭合电路欧姆定律》教学设计

1、优质课闭合电路欧姆定律教学设计闭合电路欧姆定律优质课教学设计一、教材分析课标分析：知道电源的电动势和内阻， 理解闭合电路的欧姆定律教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容， 具有承前启后的作用。 既是本章知识的高度总结， 又是本章拓展的重要基础； 通过学习，既能使学生从部分电路的认知上升到全电路规律的掌握， 又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。 同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习的好素材。二、学情分析学生通过前面的学习， 理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、 了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做

2、功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律， 并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。三、教学目标（一）知识与技能1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、 外电路上电势降落之和。2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。4、了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。5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算（二）过程与方法1、

3、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。4、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）情感态度价值观1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。四、教学重点、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的

4、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、教学过程教学教学内容学生活程思维对话动序知问题 1：回顾：1. W qU“静电力做的功 W2. 电动势识 与电荷量 q 及两点表征电源通过间的电势差 U 的关非静电力做功回 系”?把其他形式能查量转化为电能顾问题 2：回顾：看课本本领大小的物“电动势的物理意21 页、理量即义及定义”？43 至EW非44 页及qW非 Eq问题 3：回顾： 46 页下3.内容：导“部分电路电路欧部，回体中的电流跟姆定律的内容、表顾所学导体两端的电达式及适用范压成正比，跟导围”？体的电阻成反比。表达式：

5、UIR适 用 范围：纯电阻电路演示实验：S1 闭合时，情 问题：接通 S2 后，灯泡 1正常发景 灯泡 1 有什么现？光，说明：灯泡引31 两端电压达到入灯S观 或接近灯泡 1 的灯S察灯泡额定电压灯1在S1S2闭 合 现灯1.认识闭合电路问题 1：最简单的闭合电路是由哪几部分组成的？情景闭合、象：灯泡 1 变暗S2闭合当 S2闭合时的亮 时，灯泡 1 变暗，暗 变 说明：灯泡 1两化，积 端电压小于灯极思考 泡 1 的额定电压亮暗变灯泡 1始终化的直接在电源两端，接原因为什么它两端的电压会发生变化呢？通过本节内容闭合电路欧姆定律的学习，能很好解释这一现象。闭合电路观包括：内电路察课件（内电阻

6、 r ）和中“闭外电路（外电阻合电 R）。路”图展示课本引问题 2： 在外电路片，回60 页图 2.7-2 ，入 中，沿电流方向，答问题强化认识电势如何变化？为什么？在内电路正电荷的中，沿电流方向，移动方向就是电势如何变化？为阅电流方向，在外什么？读课本电路中，正电荷提示：电源内60 页第受静电力作用，阻上有没有电势降2、3、4从高电势向低落段，并电势运动。化学讨论交反应层中，沿电流流方向电势升高。在正负极之间，电源的内阻中也有电流，沿电流方向电势降低。2.闭合电路中的能量转化问题： 如图，若外电路两端的电势降落，即，即电势差独为 U 外 ；内电路中的立思电势降落，即电势 考，求差为 U 内

7、；电源电动 解问题势为 E；当电键闭新 合后，电路中的电课 流为 I ，通电时间学 为 t 。试回答下列习 问题：W外qU 路ItU 路W内qU 内ItU 内W非qEItEW非W外W内EU外 U内外电UIU内电（1）在 t 时间内 , 外电路中静电力做的功 W外 为多少？（2）在 t 时间内 , 内电路中静电力做的功 W内 为多少？3）电池化学反应层在 t 时间内 , 非静电力做的功 W非为多少？电路中两代 点之间的电压表交流大小等于两点自己的间的电势差大问题答小。案，对故 U外又表某些部示外电压，俗称分详细路端电压； U 内讲解，又表示内电压并对异议部分与同学原电池实讨论验验证得到的结果：

8、EU外U内（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用到什么？原电池实验验证3.闭合电路欧姆定律在电路中问 题 1： 若外电路两点间的电压是纯电阻电路（如自 等于两点间电下图所示），依据势差的大小。主推导上面得到的结果，对于纯电闭合电推导出闭合电路中阻电路有，路中的的电流 I 与电动势E IRIr电流 IE、内电阻 r 、外电与电动Er阻 R 的关系式？R势 E、内电阻（1）内容：r 、外电闭合电路中的阻 R 的电流跟电源的：根据部分关系式电动势成正比，问题 2电路欧姆定律，总跟内、外电路的结闭合电路欧姆定电阻之和成反律的内容、表达式，总比，这个结论叫新

9、 并思考闭合电路欧结 归做闭合电路的课姆定律的适用条纳，交欧姆定律。学 件？流 评（2）公式：习价，记EIR r录笔记（ 3）适用条件：外电路是问题 3： 以下四个纯电阻的电路公式，其适用范围（1）（ 2）是什么？所描述的适用于一切闭侧重点各有什么不合电路；（3）（4）同？只适用于外电（1）W非W外W内路是纯电阻的（2） EU 路U 内情况，（3） EIRIr交（ 1）式描（4） IE流 讨 述：非静电力做R r论、思的功等于内外考回答电路静电力做功之和；（2）式表明：电动势等根R据所学推导回新课学 4.路端电压与负载的关系问题 1：对给习定的电源， E、r 均为定值，外电阻变化时，电路中的于

10、内外电路电势降落之和；3）式主要表达因消耗其他形式的能而产生的电势升高E，通过外电路 R 和内电路 r 而降落：（4）式主要描述闭合电路中的电流与哪些因素有关；总之，无论何种形式本质上都体现了电路中能的转化和守恒据 I RE r 可知，R 增大时 I 减小； R 减小时电流 I 如何变化？答I 增大。问题 2：若外电阻 R 减小，路端电压 U 路 会有怎样有人说变的变化？积 大，有人说变演示实验：如图课极猜想小。R本 61页R SAV看课本 61S页“演示实验”电路图，派代表协助教由大到小改变师实验外电阻，记录电流表、电压表的示数变化情况，并填在观相应的表格中。察实验问题 3：分析 现象，实验

11、数据，得出： 记录实当外电阻 R 减小时，数据记录12345I/AU路/VR增大时，I 减小， U增大由E可知 :IEIR Ir当外电阻减小时，电流和路端电压如何变化？并尝试用闭合电路欧姆定律解释。问题 4：分析情景引入中演示实验的现象产生的原因？5.闭合电路的 U-I 图像问题：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：验数据U 路EIr分当 S2闭合析数 时，总的外电阻据，交变小，电流增流讨论大，路端电压减小。此时，灯泡1 两端电压小于灯泡 1 的额定电压，故灯泡 1 变暗。外电路断开时，对应U-I图像的纵轴截距，

12、此时路端电压等于电源电动势。可根据这依个道理测量电据数 源的电动势。据，描外电路短点作 路时，对应U-I图，分图像的横轴截1）外电路断 析 问 距，此时，电流开的状态对应于图 题，交 为短路电流 I 短 ，中的哪个点？此流讨论 短路电流很大。时，路段电压对应电流过大，会烧图像的什么长度？坏电源，甚至引路端电压与电源的起火灾。因此，电动势有什么关绝对不允许将系？电源两端用导（2）电源短路线直接连接在的状态对应于图中一起。的哪个点？此时，电流大小对应图像电动势 E的什么长度？越大，图像的纵（3）电动势 E轴截距越大， r的大小对图像有什由 rI 短E么影响？越大， U-I图像（4）r 的大小的倾斜

13、程度越对图像有什么影大响？问题：（课本解析：62 页例题 1）在如根据闭合下图中， R1 14 ，电路欧姆定律，R29 ，当开关处于题中的两种情位置 1 时，电流表况可列一下两读数 I10.2A ;当开关个方程典 处于位置 2 时，电自 EI 1R1I 1r流表读数 I 2 0.3A 。求主思 EI 2R2I 2 r型 电源的电动势 E 和考，求消去 E，解出 r ，内电阻 r。解 问得例题，交rI1R1I 2R2流评价I 2I 11R代入数值，得S题2Ar1将 r 及 I 1 、 R1 的值R2Er代入 E I 1R1 I 1 r中，得 E 3V小结：本例题提供了测电源电动势及内阻的方法。课

14、问题：想想回理论推导堂 本节你都学到了哪顾本节了闭合电路欧总 些知识？请自己总结 结一下。所学，自己总结姆定律，实验探究了路端电压与负载的关系，研究了闭合电路的 U-I 图像，用定律讨论了测电源电动势和内阻的问题。六、课后作业必做：1.课本 63 页“问题与练习”第1 题设计目的：进一步熟悉和掌握， 应用闭合电路欧姆定律 “测量电源电动势和内阻” 的基本思路。2.课本 63 页“问题与练习”第2 题设计目的：联系生活，通过对袖珍小电筒所用干电池内阻的推算， 进一步巩固对闭合电路欧姆定律的应用和理解。选做：从电势角度分析、推导闭合电路欧姆定律。设计目的：使学生利用已有知识， 多角度推导闭合电路欧

15、姆定律， 更加深刻地理解闭合电路欧姆定律。七、板书设计2-7 闭合电路欧姆定律1.认识闭合电路5.U-I 图像外电路 R 沿电流方向电势降落3.闭合电路欧姆定律（1）外电路断开内电路 r 沿电流方向电势 “升中有降”（ 1）内容：闭合电路中的电流跟U 路=E （测电源电动势）2.闭合电路中的能量转化电源的电动势成正比， 跟内、外电路的（2）外电路短路W外qU 路ItU 路电阻之和成反比。I 短EE（易烧坏电源）（2）公式： IrRr（3）E 影响图像的纵轴截距W内qU 内ItU 内（3）适用条件：纯电阻电路（ 4 ） r影响图像的斜率大小4.路端电压与负载的关系ER 增大时， I 减小， U 路增大rR 减小时， I 增大， U 路减小I 短W非qEItE当外电阻 R 减小时，数据记录6.例题12345一种测电源电动势和内阻的方法