初三物理电学基本计算复习教案

初三物理电学基本计算复习教案一、教学目标1.知识与技能目标熟练掌握欧姆定律（\(I=\frac{U}{R}\)）及其变形式（\(U=IR\)、\(R=\frac{U}{I}\)），能运用这些公式进行简单的电学计算。理解电功（\(W=UIt\)）、电功率（\(P=UI\)）的概念，掌握它们的计算公式，并能运用公式解决实际问题，包括串联、并联电路中电功、电功率的计算。理解焦耳定律（\(Q=I^{2}Rt\)），能运用该公式计算电流通过导体产生的热量，能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中电功、电功率与电热的关系。2.过程与方法目标通过对典型例题的分析和讲解，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生运用电学知识进行逻辑推理和计算的能力。引导学生总结归纳电学计算的解题思路和方法，培养学生的归纳总结能力和知识迁移能力。3.情感态度与价值观目标通过复习电学基本计算，让学生体会物理知识在实际生活中的广泛应用，激发学生学习物理的兴趣和积极性。培养学生严谨的科学态度和认真仔细的学习习惯，提高学生解决实际问题的自信心。

二、教学重难点1.教学重点欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律的公式及其应用。串联、并联电路的特点在电学计算中的应用。电学综合问题的解题思路和方法。2.教学难点区分纯电阻电路和非纯电阻电路中电功、电功率与电热的关系，并能正确运用相应公式进行计算。电学综合问题的分析和解答，培养学生综合运用知识解决问题的能力。

三、教学方法1.讲授法：系统讲解电学基本计算公式、概念以及解题方法，使学生形成清晰的知识体系。2.例题分析法：通过典型例题的详细分析，引导学生掌握解题思路和技巧，培养学生的解题能力。3.小组讨论法：组织学生对一些综合性较强的问题进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，拓宽学生的解题思路。4.练习巩固法：安排适量的课堂练习和课后作业，让学生通过练习巩固所学知识，提高解题能力。

四、教学过程

（一）导入（5分钟）1.通过提问的方式回顾电学部分的主要概念和公式，如："同学们，我们之前学过的欧姆定律的公式是什么？""电功的计算公式呢？"等，引导学生快速进入复习状态。2.展示一些简单的电学计算题目，如已知电压和电阻求电流等，让学生在黑板上进行解答，然后对学生的解答进行简要点评，引出本节课的主题初三物理电学基本计算复习。

（二）知识梳理（15分钟）1.欧姆定律强调欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式\(I=\frac{U}{R}\)，变形式\(U=IR\)、\(R=\frac{U}{I}\)。讲解欧姆定律的适用条件：适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。通过简单的例子说明如何运用欧姆定律进行计算，如已知某电阻\(R=10\Omega\)，两端电压\(U=5V\)，求通过电阻的电流\(I\)。2.电功回顾电功的概念：电流所做的功叫电功，用符号\(W\)表示。讲解电功的计算公式\(W=UIt\)，并说明该公式适用于任何电路。推导在纯电阻电路中，根据欧姆定律\(I=\frac{U}{R}\)，可得\(W=UIt=I^{2}Rt=\frac{U^{2}}{R}t\)。3.电功率介绍电功率的概念：表示电流做功快慢的物理量，用符号\(P\)表示。讲解电功率的计算公式\(P=UI\)，同样适用于任何电路。在纯电阻电路中，由\(P=UI\)和\(I=\frac{U}{R}\)可得\(P=I^{2}R=\frac{U^{2}}{R}\)。说明额定功率和实际功率的区别：额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率是用电器在实际电压下的功率。4.焦耳定律阐述焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式\(Q=I^{2}Rt\)。强调焦耳定律适用于所有电路，在纯电阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，即\(Q=W=UIt=\frac{U^{2}}{R}t\)；在非纯电阻电路中，电能一部分转化为内能，一部分转化为其他形式的能，\(W>Q\)，此时\(W=UIt\)，\(Q=I^{2}Rt\)。

（三）典型例题讲解（30分钟）1.简单的欧姆定律应用例1：如图所示，电阻\(R=5\Omega\)，通过电阻的电流\(I=0.2A\)，求电阻两端的电压\(U\)。分析：已知电阻\(R\)和电流\(I\)，根据欧姆定律\(U=IR\)可求出电压\(U\)。解答：\(U=IR=0.2A×5\Omega=1V\)。总结：本题直接运用欧姆定律的变形式\(U=IR\)进行计算，关键是要明确已知量和所求量，准确代入公式求解。例2：已知电阻两端电压\(U=6V\)，电阻\(R=12\Omega\)，求通过电阻的电流\(I\)。分析：已知电压\(U\)和电阻\(R\)，根据欧姆定律\(I=\frac{U}{R}\)可求出电流\(I\)。解答：\(I=\frac{U}{R}=\frac{6V}{12\Omega}=0.5A\)。总结：此类题目是欧姆定律最基本的应用，要熟练掌握公式的运用，注意单位的统一。2.串联电路的电学计算例3：如图所示，\(R_1=10\Omega\)，\(R_2=20\Omega\)，电源电压\(U=6V\)，求：（1）电路中的电流\(I\)；（2）\(R_1\)两端的电压\(U_1\)；（3）\(R_2\)两端的电压\(U_2\)。分析：（1）串联电路中总电阻\(R=R_1+R_2\)，已知电源电压\(U\)，根据欧姆定律\(I=\frac{U}{R}\)可求出电路中的电流\(I\)。（2）已知\(R_1\)的阻值和电路中的电流\(I\)，根据\(U_1=IR_1\)可求出\(R_1\)两端的电压\(U_1\)。（3）已知\(R_2\)的阻值和电路中的电流\(I\)，根据\(U_2=IR_2\)可求出\(R_2\)两端的电压\(U_2\)，也可根据串联电路电压特点\(U_2=UU_1\)求出。解答：（1）串联电路总电阻\(R=R_1+R_2=10\Omega+20\Omega=30\Omega\)，电路中的电流\(I=\frac{U}{R}=\frac{6V}{30\Omega}=0.2A\)。（2）\(R_1\)两端的电压\(U_1=IR_1=0.2A×10\Omega=2V\)。（3）方法一：\(R_2\)两端的电压\(U_2=IR_2=0.2A×20\Omega=4V\)；方法二：\(U_2=UU_1=6V2V=4V\)。总结：串联电路的特点是电流处处相等，总电阻等于各分电阻之和，总电压等于各分电压之和。在计算时，要灵活运用这些特点，结合欧姆定律进行求解。3.并联电路的电学计算例4：如图所示，\(R_1=10\Omega\)，\(R_2=20\Omega\)，电源电压\(U=6V\)，求：（1）通过\(R_1\)的电流\(I_1\)；（2）通过\(R_2\)的电流\(I_2\)；（3）干路电流\(I\)。分析：（1）已知\(R_1\)两端电压\(U\)和\(R_1\)的阻值，根据欧姆定律\(I_1=\frac{U}{R_1}\)可求出通过\(R_1\)的电流\(I_1\)。（2）已知\(R_2\)两端电压\(U\)和\(R_2\)的阻值，根据欧姆定律\(I_2=\frac{U}{R_2}\)可求出通过\(R_2\)的电流\(I_2\)。（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即\(I=I_1+I_2\)。解答：（1）通过\(R_1\)的电流\(I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A\)。（2）通过\(R_2\)的电流\(I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6V}{20\Omega}=0.3A\)。（3）干路电流\(I=I_1+I_2=0.6A+0.3A=0.9A\)。总结：并联电路的特点是各支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。在计算时，要准确运用这些特点和欧姆定律进行求解。4.电功和电功率的计算例5：一盏标有"\(220V100W\)"字样的白炽灯，求：（1）灯泡的电阻\(R\)；（2）正常工作时通过灯泡的电流\(I\)；（3）若该灯泡正常工作\(10h\)，消耗的电能\(W\)是多少？分析：（1）已知灯泡的额定电压\(U_{额}\)和额定功率\(P_{额}\)，根据\(P=\frac{U^{2}}{R}\)可得\(R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}\)，可求出灯泡的电阻\(R\)。（2）已知灯泡的额定电压\(U_{额}\)和额定功率\(P_{额}\)，根据\(P=UI\)可得\(I=\frac{P_{额}}{U_{额}}\)，可求出正常工作时通过灯泡的电流\(I\)。（3）已知灯泡的额定功率\(P_{额}\)和工作时间\(t\)，根据\(W=P_{额}t\)可求出消耗的电能\(W\)。解答：（1）由\(P=\frac{U^{2}}{R}\)可得，灯泡的电阻\(R=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(220V)^{2}}{100W}=484\Omega\)。（2）由\(P=UI\)可得，正常工作时通过灯泡的电流\(I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{100W}{220V}\approx0.45A\)。（3）该灯泡正常工作\(10h\)，消耗的电能\(W=P_{额}t=100W×10h=1kW·h\)。总结：对于电功和电功率的计算，要牢记基本公式，并根据已知条件灵活选择合适的公式进行求解。同时，要注意单位的换算和统一。5.焦耳定律的应用例6：一根电阻丝的电阻为\(10\Omega\)，通过的电流为\(2A\)，求通电\(5min\)产生的热量\(Q\)。分析：已知电阻\(R\)、电流\(I\)和通电时间\(t\)，根据焦耳定律\(Q=I^{2}Rt\)可求出产生的热量\(Q\)。解答：\(t=5min=5×60s=300s\)，\(Q=I^{2}Rt=(2A)^{2}×10\Omega×300s=12000J\)。总结：运用焦耳定律计算电热时，要注意公式中各物理量的单位要统一，直接代入公式进行计算即可。

（四）课堂练习（15分钟）1.展示练习题，让学生在课堂上独立完成。（1）已知电阻\(R=8\Omega\)，两端电压\(U=4V\)，则通过电阻的电流\(I=\)______。（2）两个电阻\(R_1=5\Omega\)，\(R_2=10\Omega\)，串联在电路中，它们两端的电压之比\(U_1:U_2=\)______，通过它们的电流之比\(I_1:I_2=\)______。（3）一盏标有"\(36V40W\)"字样的灯泡，正常工作时的电流是______，电阻是______。若将它接在\(24V\)的电路中，它的实际功率是______。（4）把一个标有"\(220V500W\)"的电热杯接在电源上使其正常工作，在通电\(3min\)的时间内，该电热杯产生的热量是______J。2.巡视学生的做题情况，及时发现学生存在的问题并进行个别指导。3.对练习题进行讲解，强调解题的关键步骤和易错点，让学生对所学知识进行巩固和强化。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课复习的主要内容，包括欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律的公式及其应用，串联、并联电路的特点在电学计算中的应用等。2.总结电学计算的解题思路和方法：首先要明确已知条件和所求量，确定题目所涉及的物理概念和规律。然后根据已知条件和所求量，选择合适的公式进行求解。在解题过程中，要注意公式的变形和单位的统一。对于复杂的电路问题，要先