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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流“闭合电路欧姆定律”教学设计方案.精品文档.“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：注重对过程和方法的学习，以演示实验和学生探究实验为基础，创设良好情景，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1理解闭合电路欧姆定律及其公式2理解内、外电路的电势降落3会用闭合电路欧
2、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4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1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。2通过演示实验的结论，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。3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、图像关系的学习，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1通过演示实验和探究实验，激发学
3、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。2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，感受物理之美。3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1闭合电路欧姆定律2路端电压与负载关系3路端电压与电流、公式表示及图像表示四、教学难点1. 内外电路电势降落于电源电动势的关系2路端电压与负载关系3路端电压与电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，示教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1利用比较、启发、推理等方法
4、进行教学2利用演示实验、学生分组探究，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置，为本节教学作好铺垫。（二）新课教学1介绍闭合电路的组成，使学生们了解哪里是外电路，哪里是内电路。2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
5、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。3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，对实验结果先形成感性认识，再引导学生应用闭合电路欧姆定律对实验现象进行理论分析和解释。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？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
6、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。利用闭合电路欧姆定律讨论断路和短路两种特殊情况。4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，通过演示实验，进一步让学生感性认识的关系。自制一个稀硫酸溶液槽，插上铜片、锌片，分别作为化学电池的正负级，连入电路，让学生观察外电路断路时，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
7、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）。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，降低知识点的难度。5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6最后，作为“闭合电路欧姆定律公式”这一知
8、识的深入，让学生看“思考与讨论”栏目，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UI图象，引导学生根据结合外电路断路、短路的知识利用图像来讨论UI图像的截距、斜率等代表的物理意义，对此，形成初步认识。八、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、闭合电路欧姆定律认识闭合电路的组成请同学们将闭合电路分为：外电路、内电路、电源三部分分析能量的转化外电路？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？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
9、到什么结论？公式即闭合电路欧姆定律说明物理定义：1、2两式反应了闭合电路什么规律？3、5两式反应了闭合电路什么规律？4式反应了闭合电路什么规律？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？请同学们利用闭合电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。讨论当外电路是断路时的情况。请同学们讨论当电源短路时的情况。由于电源内阻r很小，很大，会烧坏电源，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。四、实验验证的关系演示
10、实验第1步：用化学电池作电源，连入电路。首先让学生观察电路的连接。当外电路断开时，电压表测得的是什么量？ 请同学读取数据演示实验第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，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E3V，内阻r2，请根据路端电压与电流
11、关系式UE2r，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。当外电路断开时，对应图中哪个点？怎样看出这时路端电压与电动势的关系。电动势E的大小对图像有什么影响？电源短路的状态对应于图中的哪个 r的大小对图像有什么影响？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，外电路外电路：消耗电能，转化为其它形式的能：全部转化为内能。大小：W=内电路：消耗电能，全部转化为内能。大小：通过非静电力做功，将其它形式的能转化为电能，大小：相等。能量守恒即： 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和内电路r而降落，等于内外电路电势降落之和，即：外电路电势降
12、落，内电路电势“升中有降”。闭合电路的电流与哪些因素有关：与电源电动势成正比，与内外电路电阻之和成反比。学生实验观察记录数据分组台轮，得出结论学生讨论、分析E、r学生解释学生观察电源电动势学生读数、记录变小，有内电路电势降落，因此时电压表测得的是路端电压，学生读数、记录学生观察、分析学生答学生板书学生讨论、简述七、小结，作业布置九、板书设计（一）复习回顾电源参量：E.r电源作用：通过非静电力做功将其它形式的能转化为内能（二）闭合电路的组成：外电路、内电路电流做功（三）闭合电路欧姆定律：内电路消耗电能非静电力做功电流做功外电路消耗化学能W=Eq=EIt且为纯电阻1.W=Q外+Q内（所有电路）（纯
13、电阻电路）内能Q内= I2rt2.EIt= I2Rt+ I2rt3.E=IR+Ir（纯电阻电路）内能Q外= I2Rt4.I=E/R+r（纯电阻电路）5.E=U外+U内（所有电路）（四）：探究路端电压与负载关系当外电路断路时： I=0 ， U外=E，当外电路短路时： I= E/R+r U内=E例1.说一说：傍晚用电量多时，灯光发暗，而夜深人静时，灯光特别亮。试解释这种现象。解释：傍晚用电量多时，并联入电路的用电器个数增多，外电路的总电阻减小，电路总电流增大，内电压及电路损失电压增多，灯泡两端电压减小，灯泡功率降低，灯光发暗。例2.在图中R1=14，R2=9。当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。解 根据闭合电路的欧姆定律，题述的两种情况可列以下两个方程 E=I1R1+I1r E=I2R2+I2r消去E，解除r，得 代入数值，得 r=1将r及I1、R1的值代入E=I1R1+I1r中，得 E=3v 例3：做一做