閉合電路歐姆定律教學設計方案

“閉合電路歐姆定律”教學設計方案“閉合電路歐姆定律”教學設計方案無錫市北高中物理組劉愛霞一■教學設計理念本節(jié)課的教學設計，充分體現了新課改的理念，方式上：學生能自己學懂的，學生能自己動手的，老師不要代勞，留給學生思考的空間，讓學生成為教學活動的主體；內容上：曲對過程和方法的學習，以演示實驗和學生探究實驗為基礎，創(chuàng)設良好?量，變抽象為具體，化難為易，激發(fā)學生學習興趣，引發(fā)認識上的"沖突”，分享成功的快樂，增強學習的信心和動力。二■教學目標（一）知識與技能.理解閉合電路歐姆定律及其公式.理解內■外電路的電勢降落.會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負載的關系，并能進行相關的電路分析和計算.理解路端電壓與電流關系的公式表達與圖像表達，并能用來分析、計算有關問題（二）過程與方法.通過利用能量轉化和守恒的觀點推導閉合電路歐姆定律，體會功和能在物理學中的重要性，并培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力。.通過麗實驗的結論，幫助學生直觀的理解內■外電路的電勢降落與電動勢的關系，使學生學會變抽象為具體的科學方法。.通過路端電壓與負載的關系的實驗探究，培養(yǎng)學生利用實驗探究物理規(guī)律的科學思路和方法。4.通過路端電壓與電流的公式關系、4.通過路端電壓與電流的公式關系、像關系的學習，培養(yǎng)學生應用數學工具解決物理問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀.通過演示實驗和探究實驗，激發(fā)學生的求知欲和學習興趣，享受成功的樂趣，體會物理學研究的科學性。.通過路端電壓與負載（電流）的關系，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度,現物理之美。.通過學生之間的討論■交流與協作，培養(yǎng)團隊合作精神。三■教學重點.閉合電路歐姆定律.路端電壓與^載關系.路端電壓與電流,公式礪及圖像表示、教學難點.內外電路電勢降落于電源電動勢的關系.路端電壓與^載關系.路端電壓與^流關系及圖像表示五、教學工具教師演示實驗儀器：帶有鋅片.銅片的化學電池及兩個薄金屬片，電鍵，導線若干，滑動變阻器，示數電壓表兩個學生探究實驗儀器：電池盒若干，電流表，電壓表，滑動變阻器，電鍵，導線若干六■教學方法.利用比較■啟發(fā)、推理等方法進行教學.利用演示實驗.學生分絹探究，分析■討論等方法得出結論七■教學思路（一）復習回憶通過復習本章第2節(jié)內容，使學生們理解電源電動勢和電源內阻的物理意義，知道電源是通過非靜電力做功，將其它形式的能轉化為電能的裝?，為本節(jié)教學作好鋪墊。（二）新課教學.介紹閉合電路的組成，使學生們了解哪里是外電路，哪里是內電胤.對于“閉合電路歐姆定律及公式”這一知識點的突破，采用引導學生運用所學知識從能量的觀點，自己進行邏輯推理的方法。培養(yǎng)學生綜合應用知識能力及嚴謹的治學態(tài)度。將閉合電路分成三部分：外電路、內電路■電源，引導學生們分別從能量轉化和守恒的觀點分析，從而推導閉合電路歐姆定律的表達式。還要讓學生在逐步推理中明白閉合電路歐姆定律的三個表達式的物理意義、區(qū)別及各自適用條件。.對于“路端電壓與負載的關系”這一知識點的突破，采用學生分組合作，自主探究的方法.改教師分析給結論的“教”的方式為學生“學”的方式。養(yǎng)成科學分析問題的思路：通過實驗觀察現象，再通過理論認識結果。并培養(yǎng)學生觀察■動手的能力，合作精神與探索意識。引導學生分組實驗，自主探究路端電壓隨負載變化規(guī)律，對實驗結果先形成雌認識，再引導學生應用閉合電路歐姆定律對實驗現象進行理論^析和解釋。③當負載（外電阻）電阻增大時，電流怎樣變化？路端電壓怎樣變化？為什么？②在分析各量變化時，哪些量是不變的，哪些量是變化的？為了提高學生運用閉合電路歐姆定律分析電路的能力，在這里增加一道例題，即教材“說一說”欄目，該內容取材于實際生活，對于鍛煉學生分析實際問題的能力，強化學生的實踐意識等方面十分有益。③利用閉合電路歐姆定律討論新路和短路兩種特殊情況。.對于“內外電路的電勢降落于電動勢關系”這一知識點，在推導閉合電路歐姆定律公式時，同學們已有所了解，但這也是學生們理解上的難點，接下來，通過麗實驗，進一步讓學生雌認識e二U外+U內的關系。自制一個稀硫酸醐槽，插上銅片■鋅片，分別作為化學電池的正負級，連入電路，讓學生觀察外電路新路時，用示教電壓表測得的電源電動勢；再閉合外電路，讓學生觀察，電壓表讀數立刻減小，測得的是外電路電勢降落即路端電壓；再拿兩個金屬片靠近但不接觸銅片■鋅片放置在電池內部，給兩金屬片連上示教電壓表，用來測得內電路的電勢降落即內電壓?同學們通過觀察與數據分析，能直觀感受內外電路的電勢降落與電源內電勢升高的關系，從而突破這一教學難點。（課前準備實驗時，經幾次測量，該實驗誤差都比較小I接下來，再滑動變阻器滑片P的位置，相當于改變負載阻值，觀察兩電壓表的示數變化，再次溫故"路端電壓與負載的關系”這一知識點，使教師演示實驗與學生分組探究實驗和諧統(tǒng)一起來，增加學生直觀認識，降低知識點的難更.設置一道定量計算例題，既作為“閉合電路歐姆定律公式”知識應用的示范，又為接下來實驗測量電動勢和內阻作理論準備.最后，作為“閉合電路歐姆定律公式”這一知識的深入，讓學生看“^考與討論”，請同學們利用閉合電路歐姆定律，寫出路端電壓與“^考與討論”，請同學們利用閉合電路歐姆定律，寫出路端電壓與電流關系，并用數學公式，給制U■I圖象，引導學生根據結合外電路新路.短路的知識利用圖像來討論U-I圖像的截距■斜率等代表的物理意義，對此，形成初步認識。/I教學過程教師活動學生活動一、復習回憶描述電源的參量電源在電路中的作用二、閉合電路歐姆定律⑴認識閉合電路的組成電動勢E，內阻r將其它形式的能轉化為電能的裝置內電路，外電路8⑵請同學們將閉合電路分為：外電路、內電路、電源三部分分l=J

I三三I外電路？t時間通過電流做功消耗電能是多少？如果外電路為純電阻電路，消耗的電能轉化為什么形式的能？內電路呢?鐵不一LN3.7-Im片嗝MXlE內心用抽制?咽脂flint外電路：消耗電能，轉化為其它形式的能：W=UIt全部轉化為內能。大?。篧=Q=12Rt外內電路：消耗電能，全部轉化為內能。大?。篞=12Rt內通過非靜電力做功，將其它形式的能轉化為電能，大小：W=Eq=EIt電源呢？內、外電路消耗的電能與電源提供的電能是什么關系呢？為什么？請同學們代入公式，看能得到什么結論？公式I二上即閉R+r合電路歐姆定律相等。能量守恒即： ⑴1卬二Q外+。內EIt=IRt+Irt ⑵)E=IR+Ir⑶I=—E—R+r⑷⑸E二〃內10

圉工工？和各電路的電靜圉工工？和各電路的電靜電路總能量守恒電源因消耗其它形式的能量而產生的電勢升高E,通過外電路R說明物理定義:和內電路說明物理定義:和內電路r而降落，等1、1、2兩式反應了閉于內外電路電勢降落合電路什么規(guī)律？3、合電路什么規(guī)律？3、5兩式反應了閉之和，即：外電路電勢降落，內電路電勢“升合電路什么規(guī)律?閉合電路的電流與哪些因素有關：與電源電動勢成正比，與內外電4式反應了閉合電路4式反應了閉合電路路電阻之和成反比。什么規(guī)律?11三、路端電壓與負載的關系？根據已準備好實驗儀器，請同學們參考電路圖，連結電路，探究路端電壓（外電路電勢降落）怎樣隨外電阻的變化而變化？學生實驗觀察記錄數據三、路端電壓與負載的關系？根據已準備好實驗儀器，請同學們參考電路圖，連結電路，探究路端電壓（外電路電勢降落）怎樣隨外電阻的變化而變化？學生實驗觀察記錄數據分組臺輪，得出結論rTIJ，uTrJIT，uJ學生討論、分析E、r學生解釋請同學們利用閉合電U請同學們利用閉合電U外=E1212路歐姆定律的內容分析、討論上述實驗現象。同學們在分析過程中，哪些量是不變的?例1.請同學們看課本P61“說一說”欄目，解釋這個現象。本P61“說一說”欄目，解釋這個現象。學生觀察電源電動勢學生讀數、記錄討論當外電路是斷路時的情況。請同學們討論當電13源短路時的情況。由于電源內阻r由于電源內阻r很變小，有內電路電勢降小，,小，,很大，會燒壞短電源，引起火災，故絕對不允許用導線直接將電源兩極連接在一起。落，因此時電壓表測得的是路端電壓，J、，、士 J-t=.學生讀數、記錄E=U+U夕卜內四、實驗驗證E.u+U的EU十U夕卜內關系演示實驗第1步：用化學電池作電源，連入電路。首先讓學生學生觀察、分析化學電池作電源，連入電路。首先讓學生學生觀察、分析觀察電路的連接。當外電路斷開時，電14

壓表測得的是什么量？請同學讀取數據學生答演示實驗第2步：當外電路閉合時，觀察電壓表的示數怎樣變化并記錄演示實驗第3步：拿兩金屬片放置在電源兩極，連接電壓表，演示實驗第3步：拿兩金屬片放置在電源兩極，連接電壓表，學生板書1515可用來測量內電路電勢降落請同學們分析記錄的三個數據關系演示實驗第4步：移動滑片P的位置，相當于改變負載的大小，再次觀察路端電壓、內電壓與外電阻的大小關系學生討論、簡述的大小關系學生討論、簡述1616五、例題2（課本例題）課本的例題為我們提供了課題的示范，并為以后測電源電動勢和內阻提供了方法。課后請同學們思考匯總測電源電動勢的方法。六|、看教材“思考與討論”設電源電動勢E=3V,內阻r=2,請根據路端電壓與電流關系式U=E-2r,以V為縱坐標,I為橫坐標，作出U與I函數圖像，并討論以下問題。⑴當外電路斷開時17對應圖中哪個點？怎樣看出這時路端電壓與電動勢的關系。⑵電動勢E的大小對圖像有什么影響？⑶電源短路的狀態(tài)對應于圖中的哪個⑷r的大小對圖像有什么影響？七、小結，作業(yè)布置1819九■板書設計（一）復習回顧電源參量:E.r內能Q/LRt（所有電路）（四）：探究路端電壓與負載關系電源作用：通過非靜電力做功將其它形式的能轉化為電流做功（所有電路）（純電阻電路）電流做功（所有電路）（純電阻電路）內能 ? ?lw=QJQ內 （二）閉合電路的組成設電叼內野（三）閉合電路歐姆定律： 「當外電路新路時：I=0, U^=E,當外電路短路時：I=E/R+r Uft=E例1.說一說：傍晚用電量多時T.4.I=E/R+r ，人靜時7燈光特別亮。試解釋這種現 外內 '解釋：傍晚用電量多時，并聯入電路增多，外電路的