2024-2025学年新教材高中物理 第四章 闭合电路 第三节 测量电源的电动势和内阻教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路第三节测量电源的电动势和内阻教案粤教版必修3课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第四章闭合电路的第三节“测量电源的电动势和内阻”，所使用的教材为粤教版必修3。本节课主要内容包括：

1.电源的电动势和内阻的概念及其物理意义。

2.闭合电路欧姆定律的应用，包括电流、电压和电阻的计算。

3.电源的输出功率与内外电阻的关系。

4.实验操作：如何使用实验仪器测量电源的电动势和内阻。二、核心素养目标本节课的核心素养目标定位在培养学生的物理学科核心素养，具体包括：

1.理解电源的电动势和内阻的概念，培养学生对物理量的深入理解能力。

2.掌握闭合电路欧姆定律的应用，提高学生的数学建模能力。

3.通过实验操作，培养学生的动手能力，以及实验数据处理和分析能力。

4.引导学生从实际问题中提炼物理模型，培养学生解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）电源的电动势和内阻的概念及其物理意义：本节课的核心内容是让学生理解电源的电动势和内阻的概念，以及它们在闭合电路中的作用。电动势是电源提供电能的能力，内阻是电源内部阻碍电流流动的阻力。

（2）闭合电路欧姆定律的应用：学生需要掌握闭合电路欧姆定律的应用，包括电流、电压和电阻的计算。这是分析闭合电路状态的基础。

（3）电源的输出功率与内外电阻的关系：学生需要理解电源的输出功率如何受到内外电阻的影响，以及如何通过调整电阻来优化电源的输出功率。

（4）实验操作：学生需要掌握如何使用实验仪器测量电源的电动势和内阻，包括实验仪器的使用方法、实验步骤和数据处理方法。

2.教学难点：

（1）电动势和内阻的概念理解：学生可能对电动势和内阻的概念理解不深，难以理解它们在闭合电路中的作用和意义。

（2）闭合电路欧姆定律的应用：学生可能对闭合电路欧姆定律的应用理解不透，难以运用该定律分析闭合电路的状态。

（3）电源输出功率与内外电阻的关系：学生可能对这个关系理解不清晰，难以掌握如何通过调整电阻来优化电源的输出功率。

（4）实验操作：学生可能对实验仪器的使用方法、实验步骤和数据处理方法不熟悉，导致实验操作困难和数据处理错误。

针对以上重点和难点，教师应采取有针对性的教学方法，如通过示例、比喻、动画等形式讲解概念，运用图形、表格等直观手段展示欧姆定律的应用，进行实际操作演示和指导，以及提供充足的实验操作练习机会等，帮助学生理解和掌握核心知识，突破难点。四、教学方法与策略1.教学方法：

（1）讲授法：在课堂上，教师将采用讲授法向学生传授电源的电动势和内阻的概念、闭合电路欧姆定律的应用以及电源输出功率与内外电阻的关系等理论知识。

（2）案例研究：教师会提供一些实际案例，让学生分析并应用所学知识解决问题，从而提高学生的应用能力。

（3）实验法：学生将通过实验操作，测量电源的电动势和内阻，培养学生的动手能力，以及实验数据处理和分析能力。

（4）小组讨论：学生将分组进行讨论，分享各自的实验结果和心得，从而培养学生的合作意识和沟通能力。

2.教学活动设计：

（1）实验操作：学生分组进行实验，测量电源的电动势和内阻，教师巡回指导，确保每位学生都能掌握实验操作技巧。

（2）小组讨论：学生将在实验后进行小组讨论，分享实验结果，分析实验数据，从而深入理解电源的电动势和内阻的概念。

（3）角色扮演：学生将扮演电源、内阻等角色，进行情景模拟，进一步理解电源的输出功率与内外电阻的关系。

（4）游戏设计：教师将设计一些物理游戏，让学生在游戏中应用所学知识，提高学生的学习兴趣和实践能力。

3.教学媒体和资源使用：

（1）PPT：教师将使用PPT展示电源的电动势和内阻的概念、闭合电路欧姆定律的应用以及电源输出功率与内外电阻的关系等理论知识。

（2）视频：教师会播放一些实验操作视频，让学生更直观地了解实验过程和操作技巧。

（3）在线工具：教师将指导学生使用在线工具进行数据处理和分析，提高学生的计算机操作能力。五、教学流程1.导入新课（5分钟）

教师通过展示一些实际应用场景，如电动车充电、手机充电等，引导学生思考这些场景中电源的电动势和内阻的作用，激发学生的兴趣。然后提出本节课的学习目标，让学生明确本节课的学习内容。

2.新课讲授（20分钟）

（1）电动势和内阻的概念：教师通过讲解和示例，让学生理解电动势和内阻的概念，以及它们在闭合电路中的作用。

（2）闭合电路欧姆定律的应用：教师讲解闭合电路欧姆定律的应用，包括电流、电压和电阻的计算，并通过示例进行分析。

（3）电源的输出功率与内外电阻的关系：教师讲解电源的输出功率如何受到内外电阻的影响，并通过示例让学生理解如何通过调整电阻来优化电源的输出功率。

3.实践活动（10分钟）

（1）实验操作：学生分组进行实验，测量电源的电动势和内阻，教师巡回指导，确保每位学生都能掌握实验操作技巧。

（2）数据处理和分析：学生根据实验数据，计算电流、电压和电阻等参数，并分析电源的输出功率与内外电阻的关系。

（3）实验报告撰写：学生根据实验结果和分析，撰写实验报告。

4.学生小组讨论（10分钟）

（1）分享实验结果：学生分组分享实验结果，讨论实验过程中遇到的问题和解决方法。

（2）分析电源的输出功率与内外电阻的关系：学生根据实验数据和理论知识，分析电源的输出功率与内外电阻的关系，并讨论如何优化电源的输出功率。

（3）提出问题和解决方案：学生根据讨论结果，提出实际问题，并结合所学知识提出解决方案。

5.总结回顾（5分钟）

教师引导学生回顾本节课的学习内容，重点强调电源的电动势和内阻的概念、闭合电路欧姆定律的应用以及电源输出功率与内外电阻的关系。然后进行课堂提问，检查学生的学习效果。

总用时：40分钟。六、拓展与延伸1.推荐阅读材料：

-《物理奥秘探索》中关于电源的电动势和内阻的专题文章。

-《高中物理学习指导》中关于闭合电路欧姆定律的应用的章节。

-《电源技术前沿》一文，介绍电源技术的最新研究进展。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生通过互联网资源，了解电源在现代科技领域中的应用，例如可再生能源技术、电动汽车等。

-指导学生在家中进行简单的电源电动势和内阻的实验，使用家用电器和电池等材料，培养学生的实践能力。

-要求学生结合本节课所学，思考并撰写一篇短文，探讨如何设计一个输出功率最大化的电源系统。

3.知识点延伸：

-电动势和内阻的概念可以进一步拓展到电化学领域，了解电池的工作原理。

-研究电源的效率和损耗，探讨如何提高电源的能量转换效率。

-探索电源系统的稳定性和平衡状态，了解电路中的动态响应。七、板书设计①电动势：电源提供电能的能力

②内阻：电源内部阻碍电流流动的阻力

③电动势和内阻的关系：电动势等于内阻与外电路电阻之和的电压

2.闭合电路欧姆定律的应用

①电流：I=E/(R+r)

②电压：U=IR

③电阻：R=(E-U)/I

3.电源的输出功率与内外电阻的关系

①输出功率：P=I^2R

②最大输出功率：P_max=E^2/(4r)

③功率与内外电阻的关系：P∝R（R>r）八、反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验与理论相结合：通过实验操作，让学生直观地理解电源的电动势和内阻的概念，提高学生的实践能力。

2.小组讨论与合作：鼓励学生进行小组讨论，分享实验结果和心得，培养学生的合作意识和沟通能力。

3.生活实际应用：将电源的电动势和内阻的概念与日常生活实例相结合，帮助学生更好地理解并应用所学知识。

（二）存在主要问题

1.实验操作技巧：部分学生在实验操作中存在技巧不足，影响实验结果的准确性。

2.数据处理和分析能力：部分学生对实验数据的处理和分析能力较弱，难以准确得出结论。

3.知识迁移与应用：学生在理解理论知识时存在困难，难以将所学知识迁移到实际问题中。

（三）改进措施

1.实验技巧培训：教师应加强对学生的实验技巧培训，通过示范和指导，提高学生的实验操作能力。

2.数据处理和分析指导：教师应提供数据处理和分析的方法和技巧，引导学生正确处