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。
效果分析
在这节课的教学过程中,明显感觉学生比预想的要活跃。在课堂上,学生发现问题,主动参与探究,有多次小组讨论或实验活动,学生的思维深层次地参与到探究活动中,教学实效性得到了体现。从教学实际情况看,学生参与的兴趣和活跃程度明显提升。课后我意识到,本节课之所以效果较好的原因是实验,学生自己的实验。让学生的思维碰撞建立在动手实验的基础上,更能彰显化学的优势和多彩。更能激发学生学习的兴趣和积极性。
2.7闭合电路的欧姆定律学案(一)
一、学习目标
(一)知识与技能
(1)能够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和图线表达,并能用来分析、计算有关问题;
(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)熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题;
(二)过程与方法
1.通过小组合作让学生推导闭合电路欧姆定律,激发学生求知的热情,培养学生善于思考和发现的精神。
2.通过研究路端电压与电流的关系公式,培养学生应用数学工具解决物理学问题的能力。
3.通过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)情感态度与价值观
1.通过自主学习和定理推导增强学生的求知欲和学习兴趣,体会物理学研究的科学性。?
2.通过分析路端电压与电流(外电阻)的关系,培养学生严谨的科学态度。
二、学习重点:
1、掌握闭合电路欧姆定律的内容;
2、路端电压和电流(或外阻)的关系,及其图像的物理意义。
三、学习难点:
理解路端电压和电流(或外阻)的关系。
复习案
什么是电源?
2、电源电动势的概念?物理意义?
3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?
导学案
一、闭合电路欧姆定律
(自主探究)
1、闭合电路中的基本概念
(1).什么是闭合电路
(2).内电路、内电阻、内电压
电源内部的电路叫 ,内电路的电阻叫 ,当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫 ,用U内表示。
(3).外电路、外电压(路端电压)
电源外部的电路叫 ,外电路两端的电压
叫 ,习惯上也叫 用U外表示。
2.闭合电路电流在流动过程中,在外、内电路中电流的方向及电势的变化。
(小组合作探究)
3.闭合电路欧姆定律的推导过程:
分三部分考虑整个电路中的能量转化
①在时间t内,外电路中电流做功产生的热为
②在时间t内,内电路中电流做功产生的热为
③设两反应层的电动势之和为E,则时间t内非静电力做的功为
讨论:三者之间的关系,理论基础是什么
完成下面的框图:
完成下面的框图
4、闭合电路欧姆定律
(1)内容:
(2)公式:
(3)适用条件:
(引领探究)
二、路端电压与负载的关系
分析电路:
当滑动变阻器的滑片移动时,安培表和伏特表示数如何变化?
1、当外电阻增大时,电流 ,路端电压
2、当外电阻减小时,电流 ,路端电压 。
3、外电路断路时
4、外电路短路时
典例剖析
例1、在如图所示的电路中,电源的电动势为 1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω, 求电路中的电流和路端电压.
例2、如图所示, R1= 14Ω,R2= 9Ω,当开关S切换到位置1时,电流表的示数为 I1= 0.2A;当开关S切换到位置2时电流表的示数为I2= 0.3A.求电源的电动势E和内阻r.
当堂检测:
1.关于电动势,下面的说法正确的是:( )
A 电源的电动势等于电源没有接入电路时,两极间的电压,所以当电源接入电路时,电动势将发生改变。
B 闭合电路时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量
D 在闭合电路中,电源的电动势等于内,外电路上电压之和
2.如图,R=0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V;当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?
3.一太阳能电池板,测得它的电动势为800mV ,短路电流为40mA,若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是多少?
4、在如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻。
教材分析:
(一)在教材中的地位和作用:
“闭合电路欧姆定律”是高二物理必修加选修《恒定电流》第六节的内容。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,是分析各种电路(感应电动势的电路、交流电的电路)的基础,是电学的基本规律之一。也是本章的教学重点。而且,本节教材展示了物理学科的特点――实验科学,体现了用实验手段研究物理问题的思想方法。。
(二)教学目标:
1、基础知识技能方面:
A.理解电动势的定义,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。
B.知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
C.理解闭合电路欧姆定律及其公式,并能熟练地用来解决有关的电路问题。
D.理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
E.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
2、能力方面:
A.通过路端电压与外电阻的关系分组随堂实验,培养学生利用实验研究,得出结论的探究物理规律的科学思路和方法。
B.通过研究路端电压与电流关系的公式、图线及图线的物理意义,培养学生用多种方式分析物理问题能力。
C.通过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。
3、思想及情感方面: A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 B.通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 C.通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 D.知道用能量的观点说明电动势的意义
(三)教学重点:
1.电动势的概念
2.闭合电路的欧姆定律。
3.应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。
(四)教学难点:
1.电动势的概念。???? 2.路端电压与电流(或外电阻)的关系。
观课记录
1.观察学生在课堂中回答问题、参与讨论的积极程度,关注学生的表现性评价;
2.编制习题检测知识技能目标的达成。
3.课堂练习的选择及作业布置。
评课表
教学环节
评价要素
评 价 标 准
得分
有效先学
(20分)
教师导学
倡导先学后教,先做后学,先学设计体现学科重点的学案、难易恰当,下要保底,上不封顶。注意拓展。
5
课内有针对性地指导,课前全面检查,课中落实反馈,体现以学定教。
5
学生研学
先学态度认真,按时完成, 书写端正。
5
先学充分,质量达到学生自身优秀水平。
5
课堂探究(60分)
教师
调控驾驭
营造尊重、宽松、民主的课堂,调动学生学习的热情,课堂活跃而有序。
5
科学进行教材整合,落实学习内容重难点、学科重点和课型特点。
5
合理安排教学环节,时间分配合理,多媒体发挥积极的辅助作用。
5
教学面向全体,充分关注中下生,注重良好学习习惯的养成。
5
反馈及时,疑难点拨到位,示范效果好,科学处理质疑。
5
营造了师生评价、生生评价的评价链,方式灵活多样,适时恰当,导向性强,并富有激励性。
5
学生
合作探究
参与:人人参与,个个踊跃,精神饱满,兴趣浓厚,实现了“群言堂”。
5
自主:善于独立思考,敢于质疑,大胆尝试,探究问题有主见,有条理地总结提炼学习收获。
5
合作: 组内分工明确,组长组织协调能力强,组员团结协作,成员间帮扶到位,共同参与学习活动,小组具有凝聚力。
5
展示:合作展示,富于默契。结合例子,形式活泼;声音响亮,表述流畅,条理清晰;板演书写工整,解疑答惑得体,征求意见谦虚。
5
互动:生生、师生积极互动,形成了个人、小组、班级的学习链,并体现良好的学习素质:耐心倾听,诚恳质疑,乐于研讨,客观评价。
5
效果:95%以上学生达成知识目标和能力目标,形成有效的学习策略,养成良好的学习习惯,激发积极向上的情感,实现了每个学生在不同层次上的不同体验和不同收获。
5
作业布置
(20分)
教师导练
体现多元化,根据学科特点布置不同类型的作业,突出对知识的巩固、应用和深化;体现开放性,作业与生活接轨,激发学生进行实践和探究;体现个性化,难度和数量适当,设置必做作业和自选作业,对不同程度的学生有切合实际的要求。
5
对开放性作业进行方法提示,拓展学生思路,激发探究热情。
5
学生质疑
敢于挑战自我,根据自己的学习情况选择适度的作业。
5
学生就作业形式与内容进行积极的思考,提出合理的建议和质疑。
5
总 分
总评
不合格(59分以下)
合格(60——79分)
良好(80——89分)
优秀(90分以上)
2.7闭合电路的欧姆定律学案(一)
当堂检测:
1.关于电动势,下面的说法正确的是:( )
A 电源的电动势等于电源没有接入电路时,两极间的电压,所以当电源接入电路时,电动势将发生改变。
B 闭合电路时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量
D 在闭合电路中,电源的电动势等于内,外电路上电压之和
2.如图,R=0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V;当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?
3.一太阳能电池板,测得它的电动势为800mV ,短路电流为40mA,若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是多少?
4、在如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻。
课件20张PPT。2.7 闭合电路的欧姆定律(一):1、什么是电源?2、电源电动势的概念?物理意义?把其它形式的能转换成电能的装置。(1)定义:在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功。(2)意义:电动势表示电源将其他形式的能转化为电能本领。3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能?对于纯电阻电路W = I U t知识回顾闭合回路基本概念1、用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路.自主探究内电路:电源内部是内电路电路中电流方向U内++ 在外 电路中,电流方向由正极流向负极,沿电流方向电势降低。
在内电路中,即在电源内部,通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极,所以电流方向为负极流向正极。 内电路与外电路中的总电流是相同的。合作引领探究r电路中电势降落关系U内U外E+ E = U外+ U内?r引领探究
1、若外电路中的用电器都是纯电阻R,在时间t内外电路中有多少电能转化为内能?内电路外电路Q外=I2Rt2、内电路也有电阻r,当电流通过内电路时,也有一部分电能转化为内能,是多少?Q内=I2rt3、电流流经电源时,在时间t内非静电力做多少功W=Eq=EIt4、以上各能量之间有什么关系?闭合电路欧姆定律的推导自主合作探究 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的总和。W=Q外+Q内即:EIt=I2Rt+I2rt E=IR+IrE=U外+U内成果展示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一、闭合电路欧姆定律说明:2、公式3、适用范围:1、内容:纯电阻电路E= U外+U内适用于一切闭合电路 R↑R总I总U外U外=E-Ir↑↓↑R增大,I总减小,路端电压增大当滑动变阻器的滑片由a向b移动时,安培表和伏特表示数如何变化?二、路端电压与负载的关系当滑动变阻器的滑片由b向a移动时,安培表和伏特表示数又如何变化? R减小,I总增大,路端电压减小跟踪练习 二、路端电压跟负载的关系两个特例:(2)外电路短路时(1)外电路断路时 把伏特表直接接在电源的两极上测出的就是电源的电动势[例1] 在如图所示的电路中,电源的电动势为 1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω, 求电路中的电流和路端电压.解:分析:已知电动势 E = 1.5 V,内电阻
r = 0.12Ω,外电阻R = 1.38 Ω由闭合电路欧姆定律I === 1 A路端电压U=I R=1×1.38 V =1.38V典例剖析I1R1+ I1r = I2 R2+ I2 r
[例2] 如图所示, R1= 14Ω,R2= 9Ω,当开关S切换到位置1时,电流表的示数为 I1= 0.2A;当开关S切换到位置2时电流表的示数为I2= 0.3A.求电源的电动势E和内阻r.由闭合电路欧姆定律解:开关切换到位置2:E = I1 R1+ I1 rE = I2 R2+ I2 r开关切换到位置1:消去 E将 r代入E = I1 R1+ I1 r 得r == 1ΩE = 3V典例剖析1.关于电动势,下面的说法正确的是:( )
A 电源的电动势等于电源没有接入电路时,两极间的电压,所以当电源接入电路时,电动势将发生改变。
B 闭合电路时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势
C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的 大小的物理量
D 在闭合电路中,电源的电动势等于内,外电路上电压之和。当堂检测2、如图,R=0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V;当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?3.一太阳能电池板,测得它的电动势为800mV ,短路电流为40mA,若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是多少?作业4、在如图所示电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻。作业小结1.闭合电路欧姆定律 2.路端电压跟负载的关系: (1)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(1)路端电压随外电路电阻R增大而增大断路短路谢谢大家!《闭合电路欧姆定律》教学反思
本课的教学活动,基于学生基础薄弱,动手能力差,懒于思考的特点,如何指引学生一起完成这节课,需要注意以下几个方面:
1 、明确教学目的任务,掌握物理思维特点,培养学生思维能力。本课重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中,而是通过学生自主的探究,在一定思考和推理情况下学到知识,因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力,通过“猜想——实验——验证”严密的科学探究方法,培养学生能力。
1)本节课采用实验引入,实验现象和学生初中的学习认知产生冲突,由此激发学生的学习兴趣与学习热情,这个效果很好,学生的积极性完全调动出来
2)本节课开始时对电路的认识,由于之前已有铺垫,所以不需要过多阐述,而应该通过学生的课前预习,让学生自主完成,由本节课效果来看,学生的预习成果显著
3)在探究路端电压与负载关系实验时,基本学校关于实验的教学设备缺乏,我设计了如此实验,让学生按照预先设计好的电路图连接电路,得出实验数据,帮助学生理解路端电压与负载的关系。
4)基于学生数学基础薄弱的特点,在研究路端电压与电流关系时,直接让学生从图像研究特殊点,直接给出要研究的问题,而不是让他们去找,这样让学生明确研究方向,便于学生理解。从教学效果看,学生对于表示很好理解,记忆。
2 、本课教学中用到较多的实验,具有安全性和可操作性,避免了实际操作中的用电安全 问题。安全的实验可充分发掘学生的好动性、探知性,用学生特有探究角度去思考问题,有效地发挥学生的个性,并使学生的创新能力得到拓展。同时通过实验的操作,提高学生的生活用电安全意识。
3 、本课教学能充分联系生活实际,培养了学生的知识综合应用能力。如电源的短路问题;生活用电中电灯的亮度问题等,与生活紧密联系,在学生学习基础知识的同时,对于生活中的相关现象有了更深层次的理解。
4 、本课教学能将学生参与进来,主动探讨电路动态分析的问题。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外,作到课题学习和课外思考的互通。
课标分析
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。