2024-2025学年新教材高中物理 第四章 闭合电路 章末综合提升教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路章末综合提升教案粤教版必修3主备人备课成员教材分析《2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路》是粤教版必修3的重要组成部分，本章在学生掌握了电路基本概念和欧姆定律的基础上，进一步探讨闭合电路的原理与应用。通过本章学习，学生将深入理解闭合电路中电源、导线、用电器之间的相互关系，掌握电路中电流、电压、电阻的计算方法，并能运用所学知识解决实际问题。课程设计将围绕本章核心内容，以实验探究、案例分析等形式，加深学生对闭合电路的认识，提高学生分析问题、解决问题的能力，为后续学习电磁学打下坚实基础。核心素养目标教学难点与重点1.教学重点

-闭合电路的组成及其工作原理：强调电源、导线、用电器三者之间的关系，以及闭合回路中电流的特点。

-闭合电路欧姆定律的应用：熟练运用欧姆定律计算电路中的电流、电压和电阻，理解并联与串联电路的区别。

-电能转化与功率计算：掌握电能转化公式，理解电功率概念，并能应用于实际电路分析。

举例：通过讲解不同类型的闭合电路图，如家庭电路、简单的电动机电路等，使学生理解闭合电路在实际生活中的应用。

2.教学难点

-并联与串联电路的区分与应用：学生对两种电路连接方式的区分容易混淆，需要通过具体实例和图示进行详细讲解。

-动态电路分析：在电路中加入开关、滑动变阻器等元件，分析电路状态变化时的电流、电压变化，对学生的分析能力要求较高。

-电功率计算在复杂电路中的应用：面对复杂的电路图，学生往往不知如何下手，需要指导学生如何逐步拆解电路，简化问题。

举例：设计实验，让学生通过改变电路元件的连接方式，观察并记录电流和电压的变化，通过实际操作来突破理解难点。同时，通过讲解实际生活中的电路案例，如家庭电路的设计，让学生理解并掌握电功率计算在复杂电路中的应用。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：多功能教室、实验电源、导线、电阻、电容、电感、电流表、电压表、滑动变阻器、电路图示板、多媒体设备。

-软件资源：物理教学软件、电路模拟软件、PPT演示文稿、教学视频。

-课程平台：学校教学管理系统、教室互动平台。

-信息化资源：电子课本、教学微视频、在线试题库、虚拟实验室。

-教学手段：讲授、实验演示、小组合作、讨论交流、互动问答、案例分析、模拟软件操作。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解闭合电路的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习闭合电路内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确闭合电路教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习闭合电路的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，如闭合电路中电流的特点，引发学生的好奇心和求知欲。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的电路基本概念，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对欧姆定律的掌握情况，为闭合电路新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解闭合电路的组成和工作原理，结合实例帮助学生理解。

突出闭合电路欧姆定律的应用，强调并联与串联电路的区别，通过对比、归纳等方法加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕闭合电路中的电流、电压问题展开讨论。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考闭合电路的复杂应用。

技能训练：

设计实践活动或实验，如制作简单的闭合电路，让学生在实践中体验知识的应用。

在新课呈现结束后，对闭合电路的知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的闭合电路知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

布置与闭合电路相关的随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决电路计算问题。

错题订正：

针对练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍闭合电路在生活中的拓展应用，如太阳能电池板的工作原理。

引导学生关注新能源和可持续发展的学科前沿动态。

情感升华：

结合闭合电路内容，引导学生思考物理学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的闭合电路内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《电源、导体与电器：闭合电路的基础知识》

-《并联与串联电路的奥秘：电路连接方式探究》

-《从欧姆定律到电功率：闭合电路中的能量转换》

-《生活中的闭合电路：家用电器的工作原理》

-《新能源闭合电路：太阳能电池与风力发电》

2.课后自主学习和探究：

-研究不同类型的电源，如干电池、太阳能电池、燃料电池等，了解它们在闭合电路中的应用和特点。

-探索并联与串联电路在实际电路设计中的应用，如圣诞灯串、家用电器的连接方式。

-通过实际测量，对比并联与串联电路中电流和电压的分布，深入理解两种连接方式的区别。

-分析家中常用电器的电功率，计算其能量消耗，探讨节能减排的方法。

-研究闭合电路在新能源领域中的应用，如太阳能光伏系统、风力发电系统的闭合电路设计。

-设计一个简单的闭合电路，通过改变电阻值观察电流的变化，验证欧姆定律。

-阅读相关科普文章，了解闭合电路在科学研究和技术发展中的重要作用。

-参观电力设施或实验室，观察闭合电路在实际工程中的应用。

-利用电路模拟软件，模拟不同类型的闭合电路，观察并记录实验数据，分析电路特性。

-探讨闭合电路中的安全问题，如触电、短路等，学习安全用电的知识。典型例题讲解例题一：计算串联电路中的总电阻

给定两个电阻R1=5Ω和R2=10Ω，它们串联连接在一个电压为U=12V的电源上。求电路中的总电阻和电流I。

解答：

总电阻R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω

电流I=U/R=12V/15Ω≈0.8A

例题二：计算并联电路中的总电流

给定两个电阻R1=5Ω和R2=10Ω，它们并联连接在一个电压为U=12V的电源上。求电路中的总电流I和各分支电流I1、I2。

解答：

总电流I=U/(1/R1+1/R2)=12V/(1/5Ω+1/10Ω)=12V/(0.2+0.1)≈4A

分支电流I1=U/R1=12V/5Ω=2.4A

分支电流I2=U/R2=12V/10Ω=1.2A

例题三：计算闭合电路中的电功率

一个电阻R=20Ω的电阻器连接在一个电压为U=9V的电源上。求电阻器的电功率P。

解答：

电功率P=U^2/R=(9V)^2/20Ω=81V^2/20Ω=4.05W

例题四：分析复杂电路中的电流分布

在如下图所示的电路中，求电流I1、I2、I3的值。

```

+----+----+----+

||||

E1R1R2R3

||||

+----+----+----+

||

R4R5

||

+----+

```

解答：

首先，将电路简化为等效电路，将E1和R1、R2、R3串联，得到总电阻R总=R1+R2+R3。

然后，将R4和R5并联，得到并联电阻R并=(R4*R5)/(R4+R5)。

接着，将R总和R并串联，得到等效电阻R等效=R总+R并。

最后，计算总电流I=E1/R等效。

例题五：闭合电路中的能量转换

一个电阻R=10Ω的电阻器在一个电压为U=6V的电源上工作。求在一分钟内电阻器转换成热能的能量E。

解答：

首先，计算电流I=U/R=6V/10Ω=0.6A。

然后，计算电功率P=I^2*R=(0.6A)^2*10Ω=3.6W。

最后，计算一分钟内的能量转换E=P*t=3.6W*60s=216J。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.采用案例教学法，通过引入实际生活中的闭合电路案例，让学生直观理解闭合电路的原理和应用，提高学习兴趣。

2.设计小组合作实验，让学生动手实践，培养合作精神和实践能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，发现部分学生对闭合电路的基本概念理解不够深入，需要进一步强化基础知识教学。

2.在教学评价方面，发现学生在计算复杂电路问题时，容易混淆并联与串联电路的区别，需要改进教学方法，加强区分训练。

反思改进措施（三）改进措施

1.针对基础知识掌握不足的问题，计划在课前准备阶段增加预习材料的难度，引导学生提前了解闭合电路的基本概念，为课堂学习打下坚实基础。

2.针对并联与串联电路混淆的问题，计划在新课呈现阶段增加对比分析的内容，通过直观的图示和实例，帮助学生明确两种电路连接方式的区别。

3.在巩固练习阶段，设计更多针对并联与串联电路的练习题，让学生在实际操作中加深对两种电路连接方式的理解，提高解题能力。课堂小结，当堂检测一、课堂小结

1.闭合电路的基本概念和组成：闭合电路是指电源、导线和用电器组成的电路，其中电流能够持续流动。闭合电路的组成包括电源、导线和用电器。

2.闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流I与电压U和电阻R之间的关系可以通过欧姆定律I=U/R来描述。欧姆定律表明，电流与电压成正比，与电阻成反比。

3.并联和串联电路的特点：并联电路中各用电器之间的电压相同，电流独立；串联电路中各用电器之间的电流相同，电压分配。并联电路的总电阻小于任一支路的电阻，而串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。

4.电功率的计算：电功率P等于电压U与电流I的乘积，即P=U*I。电功率是衡量电路能量转换速率的指标。

5.实际应用案例分析：通过分析实际生活中的闭合电路案例，如家庭电路、电动机电路等，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实际应用能力。

二、当堂检测

1.计算题：给定电源电压和电阻值，计算电路中的电流或电压。例如，给定电源电压U=9V，电阻R=20Ω，求电路中的电流I。

2.判断题：判断电路连接方式，如判断电路是并联还是串联。例如，给出电路图，要求学生判断电路的连接方式。

3.应用题：分析实际电路问题，如计算家庭电路中的总电流或电功率。例如，给定家庭电路的电压和用电器的电阻，要求学生计算总电流或电功率。

4.实验题：设计实验方案，测量电路中的电流或电压。例如，要求学生设计实验方案，测量给定电路中的电流或电压。板书设计①闭合电路的组成与工作原理

-电源：提供电压和电流的设备

-导线：连接电源和用电器的路径

-用电器：将电能转换为其他形式的设备

②闭合电路的欧姆定律

-欧姆定律公式：I=U/R

-电流I：电路中的电荷流动速率

-电压U：电路两端的电势差

-电阻R：阻碍电流流动的物理量

③并联与串联电路的特点

-并联电路：各用电器之间的电压相同，电流独立

-串联电路：各用电器之间的电流相同，电压分配

-并联电路总电阻：1/R总=1/R1+1/R2+...

-串联电路总电阻：R总=R1+R2+...

④电功率的计算

-电功率公式：P=U*I

-电功率P：电路的能量转换速率

-电压