12.2 闭合的电路欧姆定律 教学设计（表格式）

教学设计
授课年级：高二 教学题目：闭合电路欧姆定律 学科：高中物理
学时 1学时
课标要求 知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律
内容与学情分析 内容分析 1.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； 2.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。 3.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。
学习重点 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。
学习难点 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。
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。
学习目标 1物理观念、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科学思维、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科学探究、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科学态度与责任、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。熟练应用闭合电路欧姆定律进行相关的电路分析和计算
学生课前需要做的准备工作 复习：电动势的物理意义，部分电流欧姆定律，电流做功和焦耳定律。 预习：闭合电路的结构和闭合电路欧姆定律的推导过程。
学习策略 自主学习，合作探究，归纳总结，随堂练习。
学习环节 学习任务设计与教师活动 学生活动设计 设计意图落实目标
知识回顾 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：“电动势的物理意义及定义”？ 问题3：回顾：“部分电路电路欧姆定律的内容、表达式及适用范围”？ 回顾所学的知识 1. 2. 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 即 3.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： 适用范围：纯电阻电路 回忆，巩固所学过的知识，并掌握其学习的方法和思维方式，为学习新知识做好准备。
创设情境 多媒体展示三张灯光的图片 问;这么美的灯光夜景，一定离不开电源，开关，导线，和灯。这些组合在一起要遵循什么规则呢？ 这就是今天我们要一起来学习的闭合电路欧姆定律 观看多媒体的图片 激发学生的学习兴趣和学习的欲望。
自主学习 1、最简单的闭合电路是由那几部分组成的？ 2、在外电路中沿电流的方向，电势如何变化？ 3、在内电路中沿电流的方向，电势如何变化？ 4、电源内阻上有没有电势的变化？ 学生阅读课本P60 1-3段
让学生知道闭合电路的组成。 了解内外电路电势的变化。 知道电动势的作用。
问题归纳 闭合电路包括：内电路（内电阻r）和外电路（外电阻R）。 正电荷的移动方向就是电流方向，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， 课本60页图2.7-2， 学生总结并回答 强化认识
合作探究 （1）在t时间内,外电路中静电力做的功W外为多少？ （2）在t时间内,内电路中静电力做的功W内为多少？ （3）电池化学反应层在t时间内,非静电力做的功W非为多少？ （4）静电力做的功等于消耗的电能，非静电力做的功等于转化的电能，根据能量守恒你能得到什么？ 电路中两点之间的电压大小等于两点间的电势差大小。 故U外又表示外电压，俗称路端电压；U内又表示内电压 原电池实验验证得到的结果： 在电路中两点间的电压等于两点间电势差的大小。 对于纯电阻电路有， （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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。 （2）公式： （3）适用条件：外电路是纯电阻的电路 独立思考，求解问题 代表交流自己的问题答案，对某些部分详细讲解，并对异议部分与同学讨论 对学过的知识熟练的应用。
反馈练习 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. 如图所示, R1= 20Ω，R2= 10Ω，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.
合作探究 路端电压与负载的关系 问题1：对给定的电源，E、r均为定值，外电阻R变化时，电路中的电流I如何变化？ 问题2：若外电阻R减小，路端电压U路会有怎样的变化？ 定性分析： R↑→I(＝)↓→Ir↓→U(＝E－Ir)↑ R↓→I(＝)↑→Ir↑→U(＝E－Ir)↓ 学生分组讨论 各组之间进行交流 回答各组讨论的结果 加强学生自主学习，合作探究的能力，并能根据讨论的结果进行总结。
问题归纳 结论：当外电阻增大时，电流减小，路端电压增大；当外电阻减小时，电流增大，路端电压减小。 拓展到两个特殊情况： 外电路断路：R↑→I↓→Ir↓→U＝E。 外电路短路：R↓→I(＝)↑→Ir(＝E)↑→U＝0 I＝ 称为短路电流 师生共同总结 学生需理解并记住
问题归纳 闭合电路的U-I图像 根据U＝E－Ir知，E、r是定值，U与I是一次函数关系。 以路端电压U为纵坐标，电流I为横坐标，采用描点、拟合图像的方法，作出U与I的图像分析： 图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．
课堂小结 板书设计 理论推导了闭合电路欧姆定律。 探究了路端电压与负载的关系，研究了闭合电路的U-I图像。 用定律讨论了测电源电动势和内阻的问题。 闭合电路欧姆定律 1.认识闭合电路 外电路 R 沿电流方向电势降落 内电路 r 沿电流方向电势“升中有降” 2.闭合电路中的能量转化 3.闭合电路欧姆定律 （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）公式： （3）适用条件：纯电阻电路 4.路端电压与负载的关系 R增大时，I减小，U路增大 R减小时，I增大，U路减小 5.U-I图像 （1）外电路断开 U路=E（测电源电动势） （2）外电路短路 （易烧坏电源） （3）E影响图像的纵轴截距 （4）r影响图像的斜率大小
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