《閉合電路歐姆定律》優(yōu)質(zhì)課比賽教學(xué)設(shè)計(jì)

1、閉合電路歐姆定律一、教學(xué)重點(diǎn)1閉合電路歐姆定律。2路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示及圖象表示。二、教學(xué)難點(diǎn)1電動(dòng)勢(shì)的概念。2路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系。三、教學(xué)思路閉合電路歐姆定律一節(jié)是高二物理教材中學(xué)生感到較為難以理解的部分，難點(diǎn)在于對(duì)電動(dòng)勢(shì)的物理意義的理解，這是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。首先，先讓學(xué)生感受生活中的一些電源，初步明確電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，讓學(xué)生自己用電壓表測(cè)量不同類(lèi)型的電源兩極間的電壓，為引入電動(dòng)勢(shì)的概念作鋪墊。其次，介紹閉合電路的組成，在內(nèi)外電路上都有電勢(shì)降落，利用類(lèi)比動(dòng)畫(huà)講解電源內(nèi)部負(fù)極到正極電勢(shì)升高的數(shù)值等于電路中電勢(shì)降落的數(shù)值，接著再推

2、導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。再次，讓學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，得出路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系，再?gòu)睦碚撋线M(jìn)行分析。然后演示電動(dòng)勢(shì)分別為3v和9v（舊）的電源向一個(gè)燈泡供電實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)習(xí)進(jìn)行討論，解釋現(xiàn)象原因。再次，講授閉合電路中的功率，進(jìn)一步從能量的轉(zhuǎn)化角度說(shuō)明電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。最后，利用兩道例題來(lái)應(yīng)用閉合電路歐姆定律，通過(guò)例題2介紹電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量方法，并適當(dāng)?shù)匮由焱卣?，通過(guò)課外思考題使學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)的概念有更深刻的理解。四、教學(xué)方法1利用類(lèi)比、啟發(fā)、多媒體等方法進(jìn)行教學(xué)。2通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，分析、討論等方法得出結(jié)

3、論。五、教學(xué)過(guò)程教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)1電源新課引入：展示生活中的一些電源，演示手搖發(fā)電機(jī)使小燈泡發(fā)光和利用紐扣電池發(fā)聲的音樂(lè)卡片實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)：電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。電源不同，結(jié)構(gòu)不同，但有相同的規(guī)律。明確：干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能；手搖發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。2電動(dòng)勢(shì)1）認(rèn)識(shí)電源的正、負(fù)極。2）要求學(xué)生用電壓表測(cè)量電池沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。提問(wèn)：不同類(lèi)型的干電池兩極間的電壓相同，而類(lèi)型不同的電池兩極間的電壓不同，此電壓由什么因素決定？結(jié)論：物理上為了表征電源的這種特性，引入電動(dòng)勢(shì)的概念。電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。提問(wèn)

4、：接入閉合電路中情況又怎樣呢？3）認(rèn)識(shí)閉合電路的組成外電路，外電阻，外電阻的電勢(shì)降落u外，如圖1所示；內(nèi)電路，內(nèi)電阻，內(nèi)電阻的電勢(shì)降落u內(nèi)；在電源內(nèi)部，由負(fù)極到正極電勢(shì)升高，升高的數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì)e。理論分析表明：電源內(nèi)部電勢(shì)升高的數(shù)值等于電路中電勢(shì)降落的數(shù)值，即電源的電動(dòng)勢(shì)e等于u外和u內(nèi)之和，e=u外+u內(nèi)。如圖2所示，演示兒童滑梯動(dòng)畫(huà)作比喻。3閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)：如圖3所示的閉合電路，一邊提問(wèn)一邊讓學(xué)生回答：流過(guò)內(nèi)電路和外電路的電流的關(guān)系？外電壓和內(nèi)電壓等于多少？結(jié)論：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。學(xué)生利用電壓表測(cè)量電池兩極間的電壓學(xué)生實(shí)驗(yàn)；

5、記錄數(shù)據(jù)；分析實(shí)驗(yàn)；回答問(wèn)題。學(xué)生回答：u外=ir，u內(nèi)=ire=u外+u內(nèi)=ir+ir4路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系外電路的電勢(shì)降落，也就是外電路兩端的電壓，通常叫做路端電壓。提問(wèn)：外電阻變化，可以引起路端電壓的變化，那么路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律如何呢？1）用實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與外電阻（電流）的關(guān)系電路圖如圖4所示。提問(wèn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何？理論分析：u=e-ir結(jié)論：對(duì)某個(gè)電源來(lái)說(shuō)，電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r 是一定的。當(dāng)外電阻增大時(shí)，電流減小，路端電壓增大；當(dāng)外電阻減小時(shí)，電流增大，路端電壓減小。2）路端電壓與電流的關(guān)系提問(wèn)：路端電壓與電流關(guān)系能否用圖象來(lái)分析，能否作出ui圖象？從圖象中能否得出路端電壓與電流的

6、關(guān)系？直線的斜率的絕對(duì)值表示什么？直線與縱軸的交點(diǎn)表示的物理意義？當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，r，i=0，u風(fēng)=0，u=e，直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)。直線與橫軸的交點(diǎn)表示的物理意義？當(dāng)外電路短路時(shí)，r=0， ，u=0，直線與橫軸的交點(diǎn)表示短路時(shí)的電流。提問(wèn)：一般電源的內(nèi)阻很小，如鉛蓄電池的內(nèi)阻只有000501，電動(dòng)勢(shì)e=2v，其短路電流是多少？將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？應(yīng)該怎么辦？3）演示實(shí)驗(yàn)如圖6所示裝置的示教板電路，用電壓表測(cè)出e1和e2的讀數(shù)。提問(wèn)：將電壓表?yè)Q成小燈泡，開(kāi)關(guān)接1時(shí)，有什么現(xiàn)象？開(kāi)關(guān)接2時(shí)會(huì)發(fā)生什么情況？為什么接2時(shí)小燈泡反而更暗？教師指導(dǎo)學(xué)生按電路圖進(jìn)行實(shí)物連線，注意電流表和電壓表的

7、量程和正負(fù)極。學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究記錄現(xiàn)象回答問(wèn)題得出結(jié)論。學(xué)生作ui圖象，如圖5所示。學(xué)生回答學(xué)生計(jì)算并回答學(xué)生讀數(shù)：e1=3v，e2=9v現(xiàn)象觀察與猜測(cè)產(chǎn)生疑惑學(xué)生討論解釋現(xiàn)象5閉合電路中的功率在e=u外+u內(nèi)的兩端同時(shí)乘以電流i，得到ei=u外i+u內(nèi)i提問(wèn)：上式中u外i、u內(nèi)i和ei分別表示什么物理意義？ei=u外i+u內(nèi)i說(shuō)明了什么？結(jié)論：電源提供的電能只有一部分消耗在外電路上，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，另一部分消耗在內(nèi)阻上，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電流的電動(dòng)勢(shì)越大，電源提供的電功率就越大，這表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大。學(xué)生回答得出結(jié)論進(jìn)一步明確電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。6例題課本中的例題2為我們提供了一種測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)e和內(nèi)阻r的方法，電路圖如圖7所示。提問(wèn)：此方法需要哪些器材？若無(wú)電流表但給你一個(gè)電壓表能否測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)e