“闭合电路欧姆定律”教学设计方案(DOC 12页).doc

1、“闭合电路欧姆定律”教学设计方案“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

2、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。

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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关系式UE2r，以V为纵坐标，I为横坐标，作出U与I函数图像，

11、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

12、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）（纯电阻电路）内能Q内= I2rt2.EIt= I2Rt+ I2r

13、t3.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