高中物理-闭合电路的欧姆定律教学设计学情分析教材分析课后反思

人教版必修三电能能量守恒定律第2节闭合电路的欧姆定律【教材分析】闭合电路欧姆定律不仅是本章的重点，也是整个电磁学的重点，也是初中物理电学与高中物理电学的分水岭，所以这节课特别重要。看起来没有什么难的，实际上，以后的电路分析，都离不开本节内容，不要忘记电源的内阻，不要忘记路端电压不一定（一般不）等于电源电动势。【学情分析】学生通过前面的学习，对静电力做功的特点、静电力做功与电能的转化以及如何从非静电力做功的角度描述电动势有了比较深入的理解．借助于部分电路的欧姆定律的相关知识，已经具备了可以通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律的可能．【教学目标与学科核心素养】物理观念：能量观念：电子通过电源内阻和外阻消耗的能量等于电源消耗的能量。科学思维：科学推理：电动势等于电源外电压与内电压之和科学探究：探究路端电压与负载的关系科学态度与责任：科学态度：用图象分析路端电压与电流的关系，路端电压与外阻的关系，会计算电源电动势及内阻。【教学重点难点】1.重点：闭合电路的欧姆定律的推导及理解2.难点：路端电压与负载、电流的关系，能进行相关的电路分析和计算．【教学过程】主要教学过程教学设计教师活动学生活动一、引入新课通过复习上一节焦耳定律Q=I2Rt，灯泡压持续发光必须有持续的电荷移动，提出问题：是谁来维持电荷的持续移动？学生回顾所学知识并思考问题二、新课教学1、引入电动势定义通过对电池的内外电场的分析，并通过类比法比较非重力和非静电力。演示实验:1：（非重力提升小车），说明电池通过非静电力将正电荷从电源负极提升到正极。从而引入电动势的定义。观察实验现象，通过类比法得到非静电力做功。2、讲解电动势定义、定义式、单位、矢标性1、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极所做的功跟它的电荷量的比值。2、定义式：E=W/q3、单位：伏特（V）1V=1J/C4、标量在教师引领下，理解电动势的物理意义，学习一个新的物理量。认识闭合电路1.闭合电路：当开关S闭合，电源、导线、用电器组成闭合电路.2.外电路：由用电器、导线和开关组成外电路.3.内电路：电源内部是内电路.学生在教师的引导下积极追忆，温故知新、构建知识结构.4、引入闭合电路欧姆定律实验演示2当开关S1闭合，灯泡L1发光.当开关S2闭合，请观察灯泡L1亮度的变化.（设计意图：通过实验激发学生学习的兴趣，为新课的教学以及后面的照应做好伏笔.）：观察实验现象，带着问题走进新知识的探究活动中.5、理论推导闭合电路的欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)E＝IR＋IrE＝U路＋U内闭合电路的欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比.握使用闭合电路的欧姆定律求解问题的基本思路和方法，进一步加深对闭合电路的欧姆定律的理解.6、推导路端电压与负载的关系及图像问题R减小，电流增大，路端电压减小R增大，电流减小，路端电压增大学生在教师的引导下，分析讨论U路-I图象截距的物理意义，掌握利用图象求解电源电动势和内阻的方法.三、课堂小结引导学生从三维目标出发，对本节进行总结.对本节进行总结.四、课后作业完成学案.独立完成练习，巩固知识.板书设计闭合电路的欧姆定律电动势定义式：E=W/q单位：伏特（V）1V=1J/C标量二、闭合电路的欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)E＝U外＋U内三、讨论及应用1．路端电压、内电压和电动势的关系2．路端电压U与电流I的关系（1）U路＝E－Ir（2）U路I的关系图线的物理意义①与U路轴的截距的物理意义：断路状态，断路时的路端电压等于电源电动势②与I轴的截距的物理意义：短路状态，短路电流很大，不允许出现短路③图线斜率的物理意义：图线倾斜程度跟内阻r有关，图线斜率绝对值越大，内阻越大教学反思本节的教学活动，基于学生基础、动手能力、思维方式等特点，如何引导学生共同完成探究活动，要注意以下几点：1.明确教学目的，掌握物理思维特点，培养学生思维能力.本节重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中，而是通过学生自主的探究，在一定思考和推理情况下学到的，因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力，通过“猜想—实验—验证”严密的科学探究方法，培养学生的能力.（1）采用实验引入，实验现象和学生初中的学习认知产生冲突，由此激发学生的学习兴趣与学习热情，这个效果很好，学生的积极性完全调动起来.（2）对电路的认识，由于之前已有铺垫，所以不需要过多阐述，而应该通过学生的课前预习，让学生自主完成，由本节效果来看，学生的预习成果显著.（3）在探究路端电压与负载关系实验时，测量自制电源的路端电压和内电压，并将结果用数字电压表显示出来，学生记录实验数据，然后分析处理实验数据，找到路端电压与内电压的和不变的关系.2.本节教学能充分联系生活实际，培养了学生的知识综合应用能力.如电源的短路问题；与生活紧密联系，在学生学习基础知识的同时，对于生活中的相关现象有了更深层次的理解.3.本节教学能让学生参与进来，主动探讨电路动态分析的问题.学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外，做到课题学习和课外思考的互通.【学情分析】学生通过前面的学习，对静电力做功的特点、静电力做功与电能的转化以及如何从非静电力做功的角度描述电动势有了比较深入的理解．借助于部分电路的欧姆定律的相关知识，已经具备了可以通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律的可能．【效果分析】1.学生通过本节课学习，能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.能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.能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.可以熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算；【教学反思】1、对教学技能的反思：对基础知识的讲解是否透彻；对重点、难点是否把握准确；对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等。2、对教学目标的反思：讲授的知识是否正确；语言是否规范简练；书写是否工整（班组课板书设计是否合理）；教具的使用是否得当，实验操作是否熟练、规范等。3、对教学方法和手段的反思：是否注重了学生的参与意识；班组课是否因“班”施教，课后因“人”施教；教学方式、手段是否多样化等。【教材分析】闭合电路欧姆定律不仅是本章的重点，也是整个电磁学的重点，也是初中物理电学与高中物理电学的分水岭，所以这节课特别重要。看起来没有什么难的，实际上，以后的电路分析，都离不开本节内容，不要忘记电源的内阻，不要忘记路端电压不一定（一般不）等于电源电动势。【评测练习】1.下列说法正确的是（

）A.

1号干电池比5号干电池的电动势小、容量大

B.

电场力对负电荷做正功，电势能减少，动能增加

C.

电势降低的方向就是电场强度方向

D.

在同一等势面上移动电荷电场力对电荷一定不做功2.在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡.闭合S后，两灯均能发光。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，会出现（

）A.

L1变暗，L2变暗

B.

L1变亮，L2变暗

C.

L1变亮，L2变亮

D.

L1变暗，L2变亮3.下列说法，正确的是（

）A.

电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大

B.

电动势在数值上等于电源将正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功

C.

电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大

D.

电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大4.一段粗细均匀的金属导体两端加一定电压后产生了恒定电流，已知该导体单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e，自由电子定向移动的速率为v，要想得出通过导体的电流，除以上给出的条件外，还需要以下哪个条件（

）

A.

导体的长度L

B.

导体的电阻R

C.

导体的横截面积S

D.

导体两端的电压U5.在电源处于正常工作状态时，下列说法正确的是（

）A.

在电源内部，正电荷从正极向负极运动

B.

在电源外部，正电荷从正极向负极运动

C.

在电源外部，电流所做的功一定等于电热

D.

路端电压一定等于电源的电动势6.如图所示，关于干电池上标有的“1.5V”的说法，正确的是(

)A.

每经过1s，电池对外做功1.5J

B.

每通过1C的电荷量，有1.5J的电能转化为化学能

C.

若电池与理想电压表直接相连，电压表的示数为1.5V

D.

电池为1Ω的小灯泡供电，流过电池的电流是1.5A7.如图所示，定值电阻R和电阻箱电阻R串联在恒定电压为U的电路中，电压表V1、V2和电流表A均为理想电表，且电压表V1的示数大于电压表V2的示数。已知电阻箱电阻R2的最大值大于定值电阻R1的值，若现在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大，则下列有关说法正确的是（

）A.

不变，不变

B.

变大，变大

C.

电阻箱电阻消耗的功率逐渐增大

D.

电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小8.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，为定值电阻，为滑动变阻器R的最大阻值，且有；开关闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表、的示数分别为、，其变化量的绝对值分别为、、则下列说法正确的是

A.

断开开关，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、电压表示数变小

B.

保持R的滑动触片不动，闭合开关