闭合电路欧姆定律教学设计方案

“闭合电路欧姆定律”教学设计方案“闭合电路欧姆定律”教学设计方案无锡市北高中物理组刘爱霞一■教学设计理念本节课的教学设计，充分体现了新课改的理念，方式上：学生能自己学懂的，学生能自己动手的，老师不要代劳，留给学生思考的空间，让学生成为教学活动的主体；内容上：曲对过程和方法的学习，以演示实验和学生探究实验为基础，创设良好♦量，变抽象为具体，化难为易，激发学生学习兴趣，引发认识上的"冲突”，分享成功的快乐，增强学习的信心和动力。二■教学目标（一）知识与技能.理解闭合电路欧姆定律及其公式.理解内■外电路的电势降落.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算.理解路端电压与电流关系的公式表达与图像表达，并能用来分析、计算有关问题（二）过程与方法.通过利用能量转化和守恒的观点推导闭合电路欧姆定律，体会功和能在物理学中的重要性，并培养学生应用知识解决问题的能力。.通过丽实验的结论，帮助学生直观的理解内■外电路的电势降落与电动势的关系，使学生学会变抽象为具体的科学方法。.通过路端电压与负载的关系的实验探究，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。4.通过路端电压与电流的公式关系、4.通过路端电压与电流的公式关系、像关系的学习，培养学生应用数学工具解决物理问题的能力。（三）情感态度与价值观.通过演示实验和探究实验，激发学生的求知欲和学习兴趣，享受成功的乐趣，体会物理学研究的科学性。.通过路端电压与负载（电流）的关系，培养学生严谨的科学态度,现物理之美。.通过学生之间的讨论■交流与协作，培养团队合作精神。三■教学重点.闭合电路欧姆定律.路端电压与^载关系.路端电压与电流,公式砺及图像表示、教学难点.内外电路电势降落于电源电动势的关系.路端电压与^载关系.路端电压与^流关系及图像表示五、教学工具教师演示实验仪器：带有锌片.铜片的化学电池及两个薄金属片，电键，导线若干，滑动变阻器，示数电压表两个学生探究实验仪器：电池盒若干，电流表，电压表，滑动变阻器，电键，导线若干六■教学方法.利用比较■启发、推理等方法进行教学.利用演示实验.学生分绢探究，分析■讨论等方法得出结论七■教学思路（一）复习回忆通过复习本章第2节内容，使学生们理解电源电动势和电源内阻的物理意义，知道电源是通过非静电力做功，将其它形式的能转化为电能的装・，为本节教学作好铺垫。（二）新课教学.介绍闭合电路的组成，使学生们了解哪里是外电路，哪里是内电胤.对于“闭合电路欧姆定律及公式”这一知识点的突破，采用引导学生运用所学知识从能量的观点，自己进行逻辑推理的方法。培养学生综合应用知识能力及严谨的治学态度。将闭合电路分成三部分：外电路、内电路■电源，引导学生们分别从能量转化和守恒的观点分析，从而推导闭合电路欧姆定律的表达式。还要让学生在逐步推理中明白闭合电路欧姆定律的三个表达式的物理意义、区别及各自适用条件。.对于“路端电压与负载的关系”这一知识点的突破，采用学生分组合作，自主探究的方法.改教师分析给结论的“教”的方式为学生“学”的方式。养成科学分析问题的思路：通过实验观察现象，再通过理论认识结果。并培养学生观察■动手的能力，合作精神与探索意识。引导学生分组实验，自主探究路端电压随负载变化规律，对实验结果先形成雌认识，再引导学生应用闭合电路欧姆定律对实验现象进行理论^析和解释。③当负载（外电阻）电阻增大时，电流怎样变化？路端电压怎样变化？为什么？②在分析各量变化时，哪些量是不变的，哪些量是变化的？为了提高学生运用闭合电路欧姆定律分析电路的能力，在这里增加一道例题，即教材“说一说”栏目，该内容取材于实际生活，对于锻炼学生分析实际问题的能力，强化学生的实践意识等方面十分有益。③利用闭合电路欧姆定律讨论新路和短路两种特殊情况。.对于“内外电路的电势降落于电动势关系”这一知识点，在推导闭合电路欧姆定律公式时，同学们已有所了解，但这也是学生们理解上的难点，接下来，通过丽实验，进一步让学生雌认识e二U外+U内的关系。自制一个稀硫酸醐槽，插上铜片■锌片，分别作为化学电池的正负级，连入电路，让学生观察外电路新路时，用示教电压表测得的电源电动势；再闭合外电路，让学生观察，电压表读数立刻减小，测得的是外电路电势降落即路端电压；再拿两个金属片靠近但不接触铜片■锌片放置在电池内部，给两金属片连上示教电压表，用来测得内电路的电势降落即内电压•同学们通过观察与数据分析，能直观感受内外电路的电势降落与电源内电势升高的关系，从而突破这一教学难点。（课前准备实验时，经几次测量，该实验误差都比较小I接下来，再滑动变阻器滑片P的位置，相当于改变负载阻值，观察两电压表的示数变化，再次温故"路端电压与负载的关系”这一知识点，使教师演示实验与学生分组探究实验和谐统一起来，增加学生直观认识，降低知识点的难更.设置一道定量计算例题，既作为“闭合电路欧姆定律公式”知识应用的示范，又为接下来实验测量电动势和内阻作理论准备.最后，作为“闭合电路欧姆定律公式”这一知识的深入，让学生看“^考与讨论”，请同学们利用闭合电路欧姆定律，写出路端电压与“^考与讨论”，请同学们利用闭合电路欧姆定律，写出路端电压与电流关系，并用数学公式，给制U■I图象，引导学生根据结合外电路新路.短路的知识利用图像来讨论U-I图像的截距■斜率等代表的物理意义，对此，形成初步认识。/I教学过程教师活动学生活动一、复习回忆描述电源的参量电源在电路中的作用二、闭合电路欧姆定律⑴认识闭合电路的组成电动势E，内阻r将其它形式的能转化为电能的装置内电路，外电路8⑵请同学们将闭合电路分为：外电路、内电路、电源三部分分l=J

I三三I外电路？t时间通过电流做功消耗电能是多少？如果外电路为纯电阻电路，消耗的电能转化为什么形式的能？内电路呢?铁不一LN3.7-Im片嗝MXlE内心用抽制•咽脂flint外电路：消耗电能，转化为其它形式的能：W=UIt全部转化为内能。大小：W=Q=12Rt外内电路：消耗电能，全部转化为内能。大小：Q=12Rt内通过非静电力做功，将其它形式的能转化为电能，大小：W=Eq=EIt电源呢？内、外电路消耗的电能与电源提供的电能是什么关系呢？为什么？请同学们代入公式，看能得到什么结论？公式I二上即闭R+r合电路欧姆定律相等。能量守恒即： ⑴1卬二Q外+。内EIt=IRt+Irt ⑵)E=IR+Ir⑶I=—E—R+r⑷⑸E二〃内10

圉工工？和各电路的电静圉工工？和各电路的电静电路总能量守恒电源因消耗其它形式的能量而产生的电势升高E,通过外电路R说明物理定义:和内电路说明物理定义:和内电路r而降落，等1、1、2两式反应了闭于内外电路电势降落合电路什么规律？3、合电路什么规律？3、5两式反应了闭之和，即：外电路电势降落，内电路电势“升合电路什么规律?闭合电路的电流与哪些因素有关：与电源电动势成正比，与内外电4式反应了闭合电路4式反应了闭合电路路电阻之和成反比。什么规律?11三、路端电压与负载的关系？根据已准备好实验仪器，请同学们参考电路图，连结电路，探究路端电压（外电路电势降落）怎样随外电阻的变化而变化？学生实验观察记录数据三、路端电压与负载的关系？根据已准备好实验仪器，请同学们参考电路图，连结电路，探究路端电压（外电路电势降落）怎样随外电阻的变化而变化？学生实验观察记录数据分组台轮，得出结论rTIJ，uTrJIT，uJ学生讨论、分析E、r学生解释请同学们利用闭合电U请同学们利用闭合电U外=E1212路欧姆定律的内容分析、讨论上述实验现象。同学们在分析过程中，哪些量是不变的?例1.请同学们看课本P61“说一说”栏目，解释这个现象。本P61“说一说”栏目，解释这个现象。学生观察电源电动势学生读数、记录讨论当外电路是断路时的情况。请同学们讨论当电13源短路时的情况。由于电源内阻r由于电源内阻r很变小，有内电路电势降小，,小，,很大，会烧坏短电源，引起火灾，故绝对不允许用导线直接将电源两极连接在一起。落，因此时电压表测得的是路端电压，J、，、士 J-t=.学生读数、记录E=U+U夕卜内四、实验验证E.u+U的EU十U夕卜内关系演示实验第1步：用化学电池作电源，连入电路。首先让学生学生观察、分析化学电池作电源，连入电路。首先让学生学生观察、分析观察电路的连接。当外电路断开时，电14

压表测得的是什么量？请同学读取数据学生答演示实验第2步：当外电路闭合时，观察电压表的示数怎样变化并记录演示实验第3步：拿两金属片放置在电源两极，连接电压表，演示实验第3步：拿两金属片放置在电源两极，连接电压表，学生板书1515可用来测量内电路电势降落请同学们分析记录的三个数据关系演示实验第4步：移动滑片P的位置，相当于改变负载的大小，再次观察路端电压、内电压与外电阻的大小关系学生讨论、简述的大小关系学生讨论、简述1616五、例题2（课本例题）课本的例题为我们提供了课题的示范，并为以后测电源电动势和内阻提供了方法。课后请同学们思考汇总测电源电动势的方法。六|、看教材“思考与讨论”设电源电动势E=3V,内阻r=2,请根据路端电压与电流关系式U=E-2r,以V为纵坐标,I为横坐标，作出U与I函数图像，并讨论以下问题。⑴当外电路断开时17对应图中哪个点？怎样看出这时路端电压与电动势的关系。⑵电动势E的大小对图像有什么影响？⑶电源短路的状态对应于图中的哪个⑷r的大小对图像有什么影响？七、小结，作业布置1819九■板书设计（一）复习回顾电源参量:E.r内能Q/LRt（所有电路）（四）：探究路端电压与负载关系电源作用：通过非静电力做功将其它形式的能转化为电流做功（所有电路）（纯电阻电路）电流做功（所有电路）（纯电阻电路）内能 । ।lw=QJQ内 （二）闭合电路的组成设电叼内野（三）闭合电路欧姆定律： 「当外电路新路时：I=0, U^=E,当外电路短路时：I=E/R+r Uft=E例1.说一说：傍晚用电量多时T.4.I=E/R+r ，人静时7灯光特别亮。试解释这种现 外内 '解释：傍晚用电量多时，并联入电路增多，外电路的