《闭合电路欧姆定律》教学设计.docx

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《闭合电路欧姆定律》教学设计

《闭合电路欧姆定律》教学设计

一、教材

在教材中的地位和作用：

“闭合电路欧姆定律”是高二物理沪科版选修3—1第二章《恒定电流》的第七节内容。

《恒定电流》这一章是电学的基础知识，本节课是在学习了部分电路欧姆定律、电阻定律、电功和电功率基础上进行的，可说是部分电路欧姆定律的延伸，是以后学习分析各种电路的基础，是电学的基本规律之一，也是本章的教学重点。

本节内容在教材中具有承上启下的作用，既是前面所学知识的巩固和深化，又为后继内容的学习做出了铺垫。

通过本节的学习，使学生能够了解闭合电路中电流与电压之间的关系，同时使学生会用能的转化观点分析有关电路问题，为以后的学习打下坚实的基础。

充分体现了三维目标的实现过程。

（二）、教学目标

1）知识与技能目标：

（1）了解内、外电路。

（2）知道电动势等于内外电路电压降落之和。

（3）掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义.

（4）会用定律解决实际的问题。

2）能力目标:

（1）通过定律推导过程,培养学生的实际分析电路的能力

（2）培养学生用逻辑推理方法分析解决物理问题的能力。

.

3）、情感态度和价值观的目标：

（1）通过教师的热情引导，鼓励学生敢于探索、勤于思考，自己动手解决问题。

（2）通过教学示范作用，培养学生科学推理的物理思维品质，由此进一步认识物理思维方法；通过能力训练，培养学生创造性地学习的思维品质，能从中理性地体会物理思维方法。

（三）、教学重点、难点的确立和依据

1、教学重点：

闭合电路欧姆定律的内容及其理解

闭合电路欧姆定律的推导过程通过抽象思维，推理概括，还运用所学知识进行分析、归纳，这就对学生有较高的要求，要从具体的形象思维过渡到抽象的逻辑思维，对大部分学生来说，就显得跨度比较大，而且闭合电路欧姆定律是我们解决电路问题的基础，是以前所学电学内容的应用和延续。

在以后学习电磁感应中感应电动势的电路、交流电的电路中都要用它来解决问题，闭合电路欧姆定律的应用比较广泛。

教学难点：

路端电压的理解

路端电压概念比较抽象，容易和前面所学的某一电阻两端的电压混肴，尤其是电路闭合时路端电压就是电源两端的电压学生理解起来比较困难，在应用中很容易出错。

2. 重点、难点的突破

1）通过有目的的引导启发学生的思维，自主的探索电压和电流之间的关系。

2）采用学生自己动手实验、自己推导的方法，增强学生的参与意识，使学生有感到悟，形成对新知识的理解。

3）通过练习让学生进一步的理解路端电压，掌握闭合电路欧姆定律的应用及电压和电流的关系。

二、教学策略

（1）教学方法

1、启发式法：

在规律得出的过程中需要教师的点拨来帮助学生完成思维的跳跃。

2、讲练结合式：

结合本节内容，给出相应的练习，随时发现学生的错误，并引导分析其错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。

（2）教学手段

　　1实验引入法。

用一个简单的电学实验引入新课。

2分析归纳法。

通过分析电路得出电路的连接方式，总结出最后的结果。

3多媒体辅助教学，增大课堂容量。

（3）教学仪器：

小电珠、两节用过的3V的电池、两节新的没用过的3V电池、导线若干

三、学生学法

1、学情分析

学生已经具备有关电路方面的一些基本知识，知道了电流、电压的基本概念。

理论上已经具备了接受欧姆定律的能力。

电路在我们生活中碰到的很多，但是基本的原理并不是特别清楚，学生有这个兴趣去探索和体验电压和电流之间的关系。

由于现行教材中应用性的生活事例少，学生在学习新知识时，缺少该环节的思维训练。

在问题的应用上，学生仍然习惯于传统的认识经验和思维习惯，久而久之，就认为物理就是代代公式的数学运算而已，因而淡化了物理思维的训练，形成方法上的思维障碍。

因此在物理教学中必须重视无力思维的教学，加强学生的应用能力的培养，提高解决实际问题的能力。

 2、学法指导

（1）、理论推导法

（2）、电路分析法

（3）、实验观察法

四、教学程序

1.指导思想

根据教材特点和教学目标，教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为主线，突出重点，突破难点为宗旨设计教学程序。

2.知识准备：

1、什么是电功？

2、电流通过一段电路所做的功等于什么？

写成怎样的表达式？

3、什么是电源？

4、电源内部非静电力做功等于什么？

3、新课引入

（让每组同学配合用桌上给的那些器材连接如图电路，观察现象）

实验：

用一节用过的9V干电池和两个新的3V干电池分别接入一个小灯泡，观察小灯泡的亮度有何区别。

（电路如图所示）

（根据小灯泡的亮度与学生的想象刚好形成对比，使学生产生疑问进入新课。

）

设计意图：

通过学生自己动手，观察现象设置新情境，让学生发现旧知识解决实际问题会产矛盾，迫切需要一种解决新问题的理论和方法，激发学生要解决问题的欲望，从而使学生带着问题听课，以便达到最佳教学效果.

3、新课教学

一、内外电路：

让学生画出演示实验的电路图，根据电路图让学生认识什么是内电路、什么是外电路，并且知道内外电路的连接关系及电流的在内外电路的流向。

1．外电路:

电源外部的电路，包括用电器、导线、开关等；

正电荷（电流）在恒定电场的作用下由正极移向负极。

由图中可看出，在外电路中，沿电流方向电势是降低的。

外电阻：

外电路的总电阻，用R表示；

外电压：

外电路两端的电压，通常称为路端电压,用U外表示

2．内电路：

电源内部的电路；

与外电路一样，也存在恒定电场，正电荷也是在静电力的作用下移动通过内电阻的。

内电阻：

内电路的电阻，通常为电源的内电阻，简称内阻，用r表示；

内电压：

内电路两端的电压，用U内表示。

3．内外电路的连接关系：

串联关系。

设计意图：

由电路图让学生认识内外电路，知道电源内部也有电阻，电阻也要消耗能量，为下一步推导闭合电路欧姆定律打下基础。

二、闭合电路欧姆定律

推导过程：

在上图中设内电路的电阻为r,外电路的电阻为R,闭合电路的电流为I.分三部分考虑整个电路中的能量转化。

（内外电路是串联的关系）

、在时间t内，外电路中电流做功产生的热为:

Q外=I2Rt

内电路与外电路一样，也存在着恒定电场，正电荷也是在静电力的作用下移动的。

在时间t内，内电路中电流做功产生的热为：

Q内=I2rt

对于电源，在时间t内非静电力做的功为：

W=Eq=EIt

根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能量的总和，即W=Q内+Q外整理得到公式：

（让学生根据表达式总结出闭合电路的电流跟那些物理量有关）

老师总结出：

（板书）

（1）内容：

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。

（2）表达式：

指导学生明确各量物理意义.

（3）公式变形可得到：

闭合电路电压的形式：

E=IR+Ir其中

IR=U外

Ir=U内

E=U外+U内

（公式变形指导学生让学生自己完成,并总结得出的结论）

总结：

在闭合电路中，电势降落的总和等于电势升高的总和。

即电动势等于内外电路电势降落之和。

设计意图：

由电动势和部分电路欧姆定律的已知知识，引导学生来推导闭合电路欧姆定律.这样处理符合学生的认知规律，同时也使学生学会用已知推导未知的一般过程，充分发挥学生的主体作用，只有让学生在自主活动中产生兴趣，才能使学生的能力得到提高.

三、例题分析（多媒体展示）

例1：

如图所示电路:

路端电压表示正确的是（）

A、U路=Ur+U1+U2B、U路=U1C、U路=U2D、U路=U1+U2

（教师引导学生分析，师生共同完成）

设计意图：

利用本节学习的内容，分析有关题目，深刻的理解路端电压。

例2、如图所示电路：

已知E=8V、当电压表的读数为6V、电流表的读数为2A时，求电阻R的大小和电源的内阻？

　　（教师引导学生分析，教师板书，师生共同完成）

设计意图：

引导学生利用本节学习的知识分析电路，巩固所学知识和公式的灵活应用，通过学生的反馈了解学生对本节内容的掌握情况。

进一步深化学生对外电压与外电阻的关系的掌握.

例3、右图中，R1=14欧，R2=9欧，当开关S切换到位置1时，电流表的读数为I1=0.2安；当开关S切换到位置2时，电流表的读数为I2=0.3安，求电源的电动势E和内阻r。

设计意图:

引导学生利用本节学习的知识分析电路,进一步深化学生对闭合电路欧姆定律

的认识.

（教师引导学生分析，教师板书，师生共同完成）

最后：

引领学生分析本节开始的实验，使学生能运用学过的知识解决一些现象，做到前后呼应

四、小结（让学生作本节课的小结）

本节由实验探究开始，应用已有的知识进行理论推导，通过例题由浅入深的分析过程，使学生加深了对闭合电路欧定律的理解，从而达到了三维目标的实现。

五、板书设计.

闭合电路欧姆定律

一、内外电路：

1．外电路：

电源外部的电路外电阻用R表示；

外电压用U外表示

正电荷（电流）在恒定电场的作用下由正极移向负极。

在外电路中，沿电流方向电势是降低的。

2．内电路：

电源内部的电路；内电阻用r表示；

内电压：

内电路两端的电压，用U内表示。

正电荷也是在静电力的作用下移动通过内电阻

3．内外电路的连接关系：

串联

二、闭合电路欧姆定律

1．内容表述:

闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内外电路的电阻之和成反比。

2.表达式：

3电压的形式E=IR+Ir

IR=U外

E=U外+U

三、例题（多媒体展示）

例1：

U路=U1+U2

例2E=U外+Ir

IR=U外

例3、E=I1R1+I1r

E=I2R2+I2r

六．课后反思

个人认为设计成功之处：

1． 在上课时候体现了学生的主体性，让学生成为课堂的主体，让他们自主探讨和发现问题，调动学生积极性。

2． 从实验探究开始，根据已有的物理知识借助数学手段得出结论，进行总结和归纳。

以使学生能够完全参与课堂，从而更积极的投入到课堂中，更高效率的进行学习。

3． 在上课的过程中充分的尊重学生，让学生自己思考、讨论、发表自己的见解，不论对错在学生回答问题的时候不打断学生的思路，让学生完整的阐述自己的观点。

力图让其他同学予以纠正，最好能在课堂上营造一种在学术上产生争论的氛围。

存在的疑虑：

1） 学生由于习惯接受知识而不是探究得到规律，能否全身心投入

2） 在课堂上学生能否提出问题，形成争论。