高中物理 《闭合电路欧姆定律》教学设计.docx

PAGE PAGE 2 闭合电路欧姆定律教学设计 一、教材分析 课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律 教材地位：闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的核心内容，具有承前启后的作用。既是 本章知识的高度总结，又是本章拓展的重要基础；通过学习，既能使学生从部分电路的认知 上升到全电路规律的掌握，又能从静态电路的计算提高到对含电源电路的动态分析及推演。同时，闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，是功能关系学习 的好素材。 二、学情分析 学生通过前面的学习，理解了静电力做功与电荷量、电势差的关系、了解了静电力做功与电能转化的知识，认识了如何从非静电力做功的角度描述电动势，并处理了部分电路欧姆定律的相关电路问题，已经具备了通过功能关系分析建立闭合电路欧姆定律，并应用闭合电路欧姆定律分析问题的知识与技能。 三、教学目标 （一）知识与技能 1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达，并能用来分析有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4、了解路端电压与电流的U-I 图像，认识E 和 r 对 U-I 图像的影响。 5、熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算 （二）过程与方法 1、经历闭合电路欧姆定律及其公式的推导过程，体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用，培养学生推理能力。 2、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I 图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的 能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。 五、教学过程 教学程序  教学内容 学生活动 思维对话 问题 1：回顾：“静电力做的功W 与电荷量 q 及两点间的电势差 U 的关系”? 问题 2：回顾：“电动势的物理知 意义及定义”？  查看课本 W ? qU 电动势表征电源通过非静电力做功把其他形式能量转化为电能本领大小的物理量 W 识 83 页至 87 页 E ? 非即W ? Eq 回 问题 3：回顾：“部分电路电路 回顾所学 q 非 顾 欧姆定律的内容、表达式及适用范围”？ 演示实验： 问题： 开关断开，闭合的过程中电压表示数如何变化？ 情景引入 认识闭合电路  用初中知识分析开端断开，闭合过程中电压表示数的变化，并观察实验 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。 表达式： I ? U R 适用范围：纯电阻电路理论分析：根据初中的知 识，电压表接在电源两端测量电源电压，电源电压确定，故开关断开，闭合的过程中，电压表示数不发生变化 实验现象：电压表示数减小，有微小变化。 通过本节内容——闭合电路欧姆定律的学习，能很好解释这一现象。 闭合电路包括：内电路（内 问题 1：最简单的闭合电路是由哪几部分组成的？ 情 景 问题 2：在外电路中，沿电流引 方向，电势如何变化？为什么？在入 内电路中，沿电流方向，电势如何 变化？为什么？ 提示：电源内阻上有没有电势降落 观察课件 电阻 r）和外电路（外电阻 R）。中“闭合电路” 图片，回答问 正电荷的移动方向就是电题 流方向，在外电路中，正电荷受静电力作用，从高电势向低 电势运动。化学反应层中，沿 电流方向电势升高。在正负极 之间，电源的内阻中也有电流， 沿电流方向电势降低。 闭合电路中的能量转化 问题：如图，若外电路两端的电势降落，即，即电势差为U 外；内 电路中的电势降落，即电势差为 U ； 内 电源电动势为E；当电键闭合后，电 路中的电流为I，通电时间为t。试回答下列问题： 外电路 独 立 思考，求解问题  W ? qU 外 路 W ? qU  ? ItU 路 ? ItU U 外 I 代表交流 自己的问题答 U 案，对某些部 内 内 内 W ? qE ? ItE 非 内 内电路E、r （1）在t 时间内,外电路中静电力  分详细讲解， 并对异议部分与同学讨论 W ? W ? W 非 外 内 E ? U ? U 外 内 做的功W 为多少？ 外 电路中两点之间的电压大 小等于两点