闭合电路的欧姆定律
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文档简介
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《闭合电路的欧姆定律》教学设计
一、基本说明
1、教学内容所属模块：选修3-1
2、年级： 高中二年级
3、所用教材出版单位：人民教育出版社
4、所属的章节：第二章第7节
5、学时数：本小节教学可分为2课时,本教学设计属于第1课时(45分钟)
二、教学设计
1、教学目标：
（一）知识与技能
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；能简单扼应用闭合电路欧姆定律解决有关的闭合电路问题；理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。
（二）过程与方法
通过理论探究的方法推导出闭合电路欧姆定律，进一步培养学生用能量和能量转化的观点分析物理问题的能力；使学生掌握闭合电路欧姆定律的推导过程和培养学生的推理能力
（三）情感、态度与价值观
通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
2、内容分析：
本节的内容比较多,相对于前面所学的知识有比较大的区别,且要求学生能够利用能量的观点推导闭合电路欧姆定律，能应用定律进行有关讨论,系统分析闭合电路问题,因此,教学时分为两课时,第一课时我们把闭合电路欧姆定律的推导作为教学的重点,而电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和是学生的难点,因此在教学中要强调学生的自主探究与推理,加深学生的理解
3、学情分析：
通过前面几节的学习，学生已了解了什么是电源和电动势，知道了电路中简单的能量转化（焦耳定律），会进行简单的（部分）电路分析，但对电源的作用和整个(闭合)电路进行分析，缺乏系统的方法。
4、设计思路：
在旧教材中用实验的方法得出闭合电路欧姆定律，增强了实践意识。但学生对内电压的测量和电动势等于内、外电压之和难从本质上说明，因此也难以理解。按照《课程 标准》要求：“理解闭合电路欧姆定律”， 教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。故在本节教学中，注重从能量转化的角度推导闭合电路欧姆定律，同时，为了让学生对电源中电势的变化和闭合电路欧姆定律有清晰的认识，辅以动画和图片加深了解，在推导闭合电路欧姆定律的同时，培养学生利用直观认识去分析理性问题和利用已学的知识去分析推理新的知识的思想
三、教学过程描述
教学环节及时间 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察和考查，以及及设计意图
复习提问引入新课(3分钟) 【提问】什么是电源？我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。 回顾 为学习闭合电路欧姆定律作好铺垫,消除学生的陌生感.
【图片】 闭合电路的组成【思考】闭合回路由哪几个部分组成 观察思考 学生通过对电路图的观察、辨析.从而初步了解闭合电路的组成
新课推进1．图片、动画，感性认识闭合电路(12分钟) 【动画演示】.闭合电路中正电荷的运动【思考】闭合回路中外电路和内电路的电荷移动的方向是怎样的 为什么这样移动 观察思考讨论 动画演示闭合电路中正电荷的运动,从感性上了解其电流的形成及其原因
【图片】模拟闭合电路中电势的变化图【思考】. 外电路和内电路中电势是如何变化的 观察思考 学生可以形象的通过形象图例,让学生弄清闭合电路中电势的变化
2．理论拓展，推导闭合电路的欧姆定律(20分钟) 【情景创设】. 某闭合电路中电源的电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，【思考】.（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；【讨论】.外电路中消耗的电能E外, 内电路中消耗的电能E内, 电源中非静电力做的功W有怎样的关系 思考求解（1）E外=I2Rt（2）E内=I2rt（3）W=Eq=EIt讨论归纳(学生发现,增强成就感)根据能量守恒定律，W= E外+E内即EIt =I2Rt+ I2rt整理得：E =IR+ Ir或者 从感性认识到理性分析,这是我们学习物理的方法,也是我们研究其他事物的方法利用已学的知识去分析计算问题,是我们前进的源泉不断的讨论与归纳,才能学会新知识,才能不断的成长
【点评】这就是闭合电路的欧姆定律。（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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。（2）公式：I=（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir得该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。 归纳建模 教师归纳与总结,让学生系统掌握闭合电路的欧姆定律知识的合理拓展,体会和理解电动势和内、外电路电势之间的关系,解除学生的疑惑
3．实例分析，简单掌握闭合电路的欧姆定律的应用(8分钟) 【思考】如何理解闭合电路中电势的变化图1.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。2.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。电势升高 思考讨论学生代表解说 加深学生对电动势和外内电压的理解
【练一练】教材P63 T1 一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 练习(体验闭合电路欧姆定律的应用) 把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来
课堂小结(2分钟) 【总结】所学的知识和研究的方法 回顾总结 学生对电路的知识进一步升华
课后拓展 【做一做】:器材:(同一规格的)新旧电池各一节,导线若干,小灯泡,开关一个请同学们按照下图的电路,组装仪器,进行实验,比较在两节电池分别接入的情况下,灯泡的亮度有什么不同,思考一下为什么 动手实验 进一步贯彻“物理来源于生活,指导于实践”的思想,提高学生学习兴趣和探索精神
四、教学反思
1、教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。在教学中加强了这种分析问题方法的渗透,让学生体会和掌握.
2、本堂课虽然是在教室上的，理论性也比较强,但强调了学生的自主推理和研究,因此学生上课不久就融入到问题的讨论中了。效果会很好
3.课后小实验部分,可以开放实验室让学生去体验,作业落实会更好,效果也会更好
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《闭合电路的欧姆定律》教学设计
一、基本说明
1、教学内容所属模块：选修3-1
2、年级： 高中二年级
3、所用教材出版单位：人民教育出版社
4、所属的章节：第二章第7节
5、学时数：本小节教学可分为2课时,本教学设计属于第1课时(45分钟)
二、教学设计
1、教学目标：
（一）知识与技能
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；能简单扼应用闭合电路欧姆定律解决有关的闭合电路问题；理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化。
（二）过程与方法
通过理论探究的方法推导出闭合电路欧姆定律，进一步培养学生用能量和能量转化的观点分析物理问题的能力；使学生掌握闭合电路欧姆定律的推导过程和培养学生的推理能力
（三）情感、态度与价值观
通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
2、内容分析：
本节的内容比较多,相对于前面所学的知识有比较大的区别,且要求学生能够利用能量的观点推导闭合电路欧姆定律，能应用定律进行有关讨论,系统分析闭合电路问题,因此,教学时分为两课时,第一课时我们把闭合电路欧姆定律的推导作为教学的重点,而电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和是学生的难点,因此在教学中要强调学生的自主探究与推理,加深学生的理解
3、学情分析：
通过前面几节的学习，学生已了解了什么是电源和电动势，知道了电路中简单的能量转化（焦耳定律），会进行简单的（部分）电路分析，但对电源的作用和整个(闭合)电路进行分析，缺乏系统的方法。
4、设计思路：
在旧教材中用实验的方法得出闭合电路欧姆定律，增强了实践意识。但学生对内电压的测量和电动势等于内、外电压之和难从本质上说明，因此也难以理解。按照《课程 标准》要求：“理解闭合电路欧姆定律”， 教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。故在本节教学中，注重从能量转化的角度推导闭合电路欧姆定律，同时，为了让学生对电源中电势的变化和闭合电路欧姆定律有清晰的认识，辅以动画和图片加深了解，在推导闭合电路欧姆定律的同时，培养学生利用直观认识去分析理性问题和利用已学的知识去分析推理新的知识的思想
三、教学过程描述
教学环节及时间 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察和考查，以及及设计意图
复习提问引入新课(3分钟) 【提问】什么是电源？我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。只有用导线将电源、用电器连成闭合电路，电路中才有电流。那么电路中的电流大小与哪些因素有关？电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢？今天我们就学习这方面的知识。 回顾 为学习闭合电路欧姆定律作好铺垫,消除学生的陌生感.
【图片】 闭合电路的组成【思考】闭合回路由哪几个部分组成 观察思考 学生通过对电路图的观察、辨析.从而初步了解闭合电路的组成
新课推进1．图片、动画，感性认识闭合电路(12分钟) 【动画演示】.闭合电路中正电荷的运动【思考】闭合回路中外电路和内电路的电荷移动的方向是怎样的 为什么这样移动 观察思考讨论 动画演示闭合电路中正电荷的运动,从感性上了解其电流的形成及其原因
【图片】模拟闭合电路中电势的变化图【思考】. 外电路和内电路中电势是如何变化的 观察思考 学生可以形象的通过形象图例,让学生弄清闭合电路中电势的变化
2．理论拓展，推导闭合电路的欧姆定律(20分钟) 【情景创设】. 某闭合电路中电源的电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I，【思考】.（1）写出在t时间内，外电路中消耗的电能E外的表达式；（2）写出在t时间内，内电路中消耗的电能E内的表达式；（3）写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式；【讨论】.外电路中消耗的电能E外, 内电路中消耗的电能E内, 电源中非静电力做的功W有怎样的关系 思考求解（1）E外=I2Rt（2）E内=I2rt（3）W=Eq=EIt讨论归纳(学生发现,增强成就感)根据能量守恒定律，W= E外+E内即EIt =I2Rt+ I2rt整理得：E =IR+ Ir或者 从感性认识到理性分析,这是我们学习物理的方法,也是我们研究其他事物的方法利用已学的知识去分析计算问题,是我们前进的源泉不断的讨论与归纳,才能学会新知识,才能不断的成长
【点评】这就是闭合电路的欧姆定律。（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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。（2）公式：I=（3）适用条件：外电路是纯电阻的电路。根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上成为路端电压，内电路的电势降落为U内=Ir，代入E =IR+ Ir得该式表明，电动势等于内外电路电势降落之和。 归纳建模 教师归纳与总结,让学生系统掌握闭合电路的欧姆定律知识的合理拓展,体会和理解电动势和内、外电路电势之间的关系,解除学生的疑惑
3．实例分析，简单掌握闭合电路的欧姆定律的应用(8分钟) 【思考】如何理解闭合电路中电势的变化图1.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。2.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。电势升高 思考讨论学生代表解说 加深学生对电动势和外内电压的理解
【练一练】教材P63 T1 一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0.10A，求电源的电动势和内阻。 练习(体验闭合电路欧姆定律的应用) 把习题教学的体验跟物理知识的构建结合起来
课堂小结(2分钟) 【总结】所学的知识和研究的方法 回顾总结 学生对电路的知识进一步升华
课后拓展 【做一做】:器材:(同一规格的)新旧电池各一节,导线若干,小灯泡,开关一个请同学们按照下图的电路,组装仪器,进行实验,比较在两节电池分别接入的情况下,灯泡的亮度有什么不同,思考一下为什么 动手实验 进一步贯彻“物理来源于生活,指导于实践”的思想,提高学生学习兴趣和探索精神
四、教学反思
1、教科书用理论分析的方法推导出闭合电路欧姆定律，以利于对该定律的理解。在教学中加强了这种分析问题方法的渗透,让学生体会和掌握.
2、本堂课虽然是在教室上的，理论性也比较强,但强调了学生的自主推理和研究,因此学生上课不久就融入到问题的讨论中了。效果会很好
3.课后小实验部分,可以开放实验室让学生去体验,作业落实会更好,效果也会更好
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