教学设计《探究闭合电路欧姆定律》

1、探究闭合电路欧姆定律教学设计闭合电路欧姆定律教学设计摘要：本节课的设计有四个主要的思路：1、通过演示和学生实验，激发学生寻找小灯泡“丢 失的电压”，感悟到是电源有内阻。2.通过测量原电池的内部电源和外电路滑动变阻器两端 电之和等于电源电动势，肯定电源内有电压损耗，得到闭合电路欧姆定律示的关系式；3. 从能的守恒与转化的角度，理论上再次回归到内外电压之和大小等于电动势大小的规律，再 结合部分电路欧姆定律，推导出闭合电路欧姆定律：4.通过分析外电压与外电阻关系，加深 学生对闭合电路欧姆定律的理解。关键词：电动势闭合电路欧姆定律一、教学背景分析【教材分析】本W课是高中物理思南版选修3-1第四章第一节

2、内容，教材以“手电筒为什么不亮？ ”为 问题出发,通过三个实验探究出电源端电压与标称电压不同，由此引出电动势与内阻的概念。以伏打电池为例，讲解了电池的作用，并引出电动势和内阻的概念。在理论分析时应用了能 量守恒和转化的观点。【学情分析】学生在本节课前，已经学习了欧姆定律、焦耳定律、伏安法测电阻等，对外电路的研窕 比较全面，但对电源内部的研究几乎为零。所以电动势的概念很难理解，通过微课形式突破。 闭合电路欧姆定律可以通过实验得出，又从能量守恒与转化的角度来理解加深印象。二、学科素养（一）物理观念.知道电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。.知道电动势和内阻是用来表征电源特性的两个

3、物理量。.理解闭合电路的欧姆定律，并且会简单应用。（二）物理思维和实验探究1、通过演示和学生实验，激发学生寻找小灯泡“丢失的电压”，感悟到是电源有内阻, 加深对电源电压以及内阻的理解2.原电池实验说明电源有消耗电源，得出电动势与内外电压的关系。3从能的转化与守恒角度，理论推导出闭合电路欧姆定律。4.实验探究未电压与外电阻关系，加深对闭合电路欧姆定律的理解。（三）科学态度与责任通过发现问题到解决问题这一完整的教学过程，学生亲身感受知识的建立过程，得到成 功的体验，享受成功的愉悦，增加了探索自然规律的兴趣。三、教学重难点L探究闭合电路中电流与电源电动势和内外电阻的关系。2.实验分析路段电压与外电阻

4、关系。四、教学用具学生实验：两节干电池、电压表、电流表，滑动变阻器、开关和导线。演示实验：1、多节干电池、小灯泡、演示电压表2、原电池，滑动变阻器，两只电压表，开关导线。3、2只干电池，3只小灯泡，3个开关，导线若干。五、教学过程课间和上课前几分钟通过微课学习了解电源，电动势等基本概念。教师活动：进一步明确电源，电动势，内阻等基本概念。演示实验1教师活动：演示实验：小灯泡规格是2.5V.一级干电池电动势是1.5V, 9行干电池串联起来 接到小灯泡两端，学生猜想会导致怎样结果设计意图：通过演示实验，观察到小灯泡并没有烧坏，引发学生猜想.学生活动：观察实验，比较现象、分析原因。可能是电源本身消耗了

5、电压。教师活动：进一步质疑，换其他小灯泡（用滑动变阻器代替，不同阻值表示不同小灯泡）又 会怎样，闭合开关，改变滑动变阻器阻值，电压表示数随着减小，说明电源消耗的电压增多，电流也随着改变了，那电源消耗的电压与电流之间存在什么样的关系呢？带着这个问题我们 一起研究闭合电路的欧姆定律，电源消耗了电压，消耗的电压又与电源电动势之间又存在什么样的关系呢？前而我们仅仅是猜测，我们如果能去电源内部看看，看看电源内部有没有电压.我给 大家展示这样一个实验仪器：原电池演示实验2我们来看看电路图，介绍电路图并介绍如何测量。教师活动：介绍原电池：它有四个接头，外侧两个是原电池的电极，内侧是靠近电极的两个 探头，我们

6、把它称之为探极，电压表接在探节上就可以测出电源的内电压。SiS2111|，具体操作，测量出电源的内电压，证明之前我们的猜想，并进一步测量电源电动势和 内阻关系，让学生记录下来，观察这些数据存在的关系。刚才的实验说明电源内部确实存在电压，并满足E=U阴+U内实际上我们把电源内部的 电路叫做内电路，电阻称之为内阻，用r表示。电源外部的电路叫做外电路，外电路的电压 称之为外电压或者是路端电压。我们把内电路和外电路称之为闭合电路口回到刚才的实验，我们可以看到，电源的电动势等于外电压和内电压之和，到现在我们已经 证实了，电源真的能消耗电压，所以，电源的电动势可以写成：E=U外+U内进一步推到闭 合回路欧

7、姆定律。推导完成，这就是著名的闭合电路欧姆定律。板书：闭合电路欧姆定律内容：流过闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。公式：z EI =R + r教师活动：前而我们讲电源电动势时，电源通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能, 电能在外电路上和内阻上被消耗了，说以也可以根据能量守恒推导闭合电路的欧姆定律，同 学们可以尝试一下。学生活动：根据能量守恒推导闭合电路欧姆定律教师活动：闭合电路的欧姆定律能够解释我们物理学中很多问题，下面通过实验 探究外电压与外电阻关系，并用欧姆定律解释我们得到的实验现象。学生实验：步骤1：按照电路图连接实物图Er S步骤2：把接入电路的电阻R调

8、到最大，闭合开关S,记录电流表电压表示数。步骤3：调门滑动变阻器，使其接入电路的阻值逐渐减小，记录5-6组电压表和电流表的读 数。组数123456电阻逐渐减小电阻接入电路中的阻值电流(A)电压(V)步骤4：观察我们得到的数据，分析闭合电路中路段电压和回路电流随外电阻的变化关系， 尝试用闭合电路欧姆定律解释，教师活动：观察学生实验数据，让学生总结他们得到的实验现象，并用闭合电路 欧姆定律解释实验现象。学生活动：对实验现象做出总结，并用闭合电路欧姆定律解释.教师活动：通过得到结论，解释把下图中开关逐一闭合，小灯泡的充度会怎么变学生活动：根据理论提出猜想教师活动：演示实验：逐一闭合开关，让学生观察小灯泡完度变化，他们猜想是否正确。让 学生根据刚才得到规律解释。学生活动：学生解释这个现象。教师活动：当断路时，回路的电流和段电压是怎么样的学生活动：学生思考并回答教师活动：当短路时，回路的电流和段电压是怎么样的学生活动：学生思考并回答六、课堂作业如图，R1=28C,R2=18。，当开关处于位置1时，电流表读数Il=0.4A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.6A,求电源的电动势E和内电阻r七、板书设计一、电