物理必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律教学设计及反思

物理必修第三册2闭合电路的欧姆定律教学设计及反思科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）物理必修第三册2闭合电路的欧姆定律教学设计及反思课程基本信息1.课程名称：物理必修第三册闭合电路的欧姆定律

2.教学年级和班级：高中一年级（1）班

3.授课时间：2023年11月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验探究闭合电路欧姆定律，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

2.强化学生的科学思维，引导学生理解电路中电流、电压和电阻之间的关系，提升逻辑推理和抽象思维能力。

3.增强学生的科学态度与责任，使学生认识到物理知识在工程应用中的重要性，激发学生对科学研究的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点，

①理解闭合电路欧姆定律的内涵，即电流在闭合电路中与电压和电阻之间的关系。

②掌握闭合电路欧姆定律的应用，能够运用该定律解决简单的电路问题，如计算电路中的电流、电压和电阻值。

③理解电源内部电阻对电路的影响，分析实际电路中电源内阻与外电路的连接方式对电路性能的影响。

2.教学难点，

①内部电阻对电路电流的影响：学生需要理解电源内部电阻的存在对电路总电阻和电路中电流的影响，以及如何通过实验数据来验证这一点。

②电路复杂情况下的欧姆定律应用：当电路中存在多个电阻时，学生需要学会如何运用串并联电路的知识来分析电路，并应用欧姆定律进行计算。

③欧姆定律在非纯电阻电路中的应用：对于含有电感、电容等元件的电路，学生需要了解欧姆定律的适用范围，并理解在实际电路中可能需要考虑其他因素。教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解闭合电路欧姆定律的基本原理，引导学生理解电路中的电流、电压和电阻关系。

2.设计小组实验活动，让学生通过实际操作电路，观察电流表和电压表的读数，验证欧姆定律。

3.利用多媒体教学软件展示电路图和实验过程，帮助学生直观理解复杂电路的分析方法。

4.组织课堂讨论，鼓励学生提出问题，分享实验结果，促进学生对闭合电路欧姆定律的深入理解。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对闭合电路欧姆定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们在日常生活中有没有遇到过电路问题？比如，家里的灯泡为什么会亮？电灯泡的亮度与什么有关？”

展示一些家庭电路的图片或视频片段，让学生初步感受电路的魅力或特点。

简短介绍闭合电路欧姆定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.闭合电路欧姆定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解闭合电路欧姆定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解闭合电路欧姆定律的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍闭合电路欧姆定律的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.闭合电路欧姆定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解闭合电路欧姆定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电路案例进行分析，如汽车电池、家用电源插座等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解闭合电路欧姆定律在现实生活中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用闭合电路欧姆定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与闭合电路欧姆定律相关的主题进行深入讨论，如“如何设计一个节能电路？”

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对闭合电路欧姆定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调闭合电路欧姆定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括闭合电路欧姆定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调闭合电路欧姆定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用闭合电路欧姆定律。

7.布置作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业，要求学生设计一个简单的电路，并使用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流、电压和电阻值。

鼓励学生在课后进行实际操作，加深对闭合电路欧姆定律的理解。知识点梳理闭合电路的欧姆定律是物理学中重要的基本定律之一，它描述了电路中电流、电压和电阻之间的关系。以下是本章节的核心知识点梳理：

1.闭合电路欧姆定律的表述

-闭合电路中，电流（I）与电源两端的电压（U）成正比，与电路中的总电阻（R）成反比。

-数学表达式：I=U/R

2.电路的基本元件及其作用

-电阻（R）：限制电流流动的元件，其单位为欧姆（Ω）。

-电源（E）：提供电压差的元件，其单位为伏特（V）。

-开关（S）：控制电路通断的元件。

3.电源内部电阻的影响

-实际电源内部存在电阻，称为内部电阻（r）。

-内部电阻对电路性能有影响，如降低输出电压和增大电路功耗。

4.串并联电路的电阻计算

-串联电路：电阻相加，总电阻为各电阻之和。

-并联电路：总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。

5.闭合电路欧姆定律的应用

-计算电路中的电流、电压和电阻值。

-分析电路中的电流分配和电压分配。

-设计电路时，根据需要选择合适的电源和电阻。

6.电源效率

-电源效率是指输出功率与输入功率的比值。

-公式：效率=输出功率/输入功率

7.电路中的电流方向

-电流方向按照正电荷流动的方向确定。

-在闭合电路中，电流从电源的正极流出，经过电路元件，回到电源的负极。

8.闭合电路欧姆定律的实验验证

-通过实验测量电路中的电流、电压和电阻值，验证闭合电路欧姆定律。

-实验过程中注意电路连接的准确性，确保测量数据的可靠性。

9.闭合电路欧姆定律在生活中的应用

-家用电器中的电路设计。

-工程中的电力系统分析。

-智能家居系统中的电路控制。

10.闭合电路欧姆定律的发展与推广

-闭合电路欧姆定律是物理学的重要成就之一，对电气工程和电子技术的发展具有重要意义。

-该定律的应用推动了电力工业、通信技术和自动化领域的进步。内容逻辑关系①闭合电路欧姆定律的表述

①关键词：电流、电压、电阻、正比、反比

②关键词：闭合电路、电源两端的电压、电路中的总电阻

②电路的基本元件及其作用

①关键词：电阻、电源、开关

②关键词：欧姆（Ω）、伏特（V）、电路通断

③电源内部电阻的影响

①关键词：内部电阻、电路性能、输出电压、电路功耗

②关键词：降低、增大

④串并联电路的电阻计算

①关键词：串联电路、电阻相加、总电阻

②关键词：并联电路、总电阻的倒数、各电阻倒数之和

⑤闭合电路欧姆定律的应用

①关键词：计算、电流、电压、电阻值

②关键词：分析、电流分配、电压分配

⑥电源效率

①关键词：输出功率、输入功率、效率

②关键词：公式：效率=输出功率/输入功率

⑦电路中的电流方向

①关键词：电流方向、正电荷、流动方向

②关键词：闭合电路、正极、负极

⑧闭合电路欧姆定律的实验验证

①关键词：实验、电流、电压、电阻值

②关键词：电路连接、测量数据、可靠性

⑨闭合电路欧姆定律在生活中的应用

①关键词：家用电器、电路设计

②关键词：工程、电力系统、自动化

⑩闭合电路欧姆定律的发展与推广

①关键词：物理学成就、电气工程、电子技术

②关键词：推动、电力工业、通信技术、自动化领域典型例题讲解1.例题：一个电路中，电源电压为12V，电源内阻为2Ω，外电路总电阻为10Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

解答：

根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I为：

I=(E-Ir)/R

其中，E为电源电压，r为电源内阻，R为外电路总电阻，Ir为电源内阻上的电压降。

首先计算电源内阻上的电压降：

Ir=Ir=I*r

将电源电压和内阻代入公式，得到：

I=(12V-I*2Ω)/10Ω

解这个方程，得到：

I=1A

然后计算电源输出的电压：

U=E-Ir=12V-1A*2Ω=10V

最后计算电路中的功率：

P=U*I=10V*1A=10W

2.例题：一个电路中，电源电压为9V，电源内阻为1Ω，外电路总电阻为6Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

解答：

根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I为：

I=(E-Ir)/R

首先计算电源内阻上的电压降：

Ir=Ir=I*r

将电源电压和内阻代入公式，得到：

I=(9V-I*1Ω)/6Ω

解这个方程，得到：

I=1.5A

然后计算电源输出的电压：

U=E-Ir=9V-1.5A*1Ω=7.5V

最后计算电路中的功率：

P=U*I=7.5V*1.5A=11.25W

3.例题：一个电路中，电源电压为5V，电源内阻为3Ω，外电路总电阻为4Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

解答：

根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I为：

I=(E-Ir)/R

首先计算电源内阻上的电压降：

Ir=Ir=I*r

将电源电压和内阻代入公式，得到：

I=(5V-I*3Ω)/4Ω

解这个方程，得到：

I=1A

然后计算电源输出的电压：

U=E-Ir=5V-1A*3Ω=2V

最后计算电路中的功率：

P=U*I=2V*1A=2W

4.例题：一个电路中，电源电压为6V，电源内阻为2Ω，外电路总电阻为5Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

解答：

根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I为：

I=(E-Ir)/R

首先计算电源内阻上的电压降：

Ir=Ir=I*r

将电源电压和内阻代入公式，得到：

I=(6V-I*2Ω)/5Ω

解这个方程，得到：

I=1.2A

然后计算电源输出的电压：

U=E-Ir=6V-1.2A*2Ω=4.4V

最后计算电路中的功率：

P=U*I=4.4V*1.2A=5.28W

5.例题：一个电路中，电源电压为8V，电源内阻为4Ω，外电路总电阻为7Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

解答：

根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流I为：

I=(E-Ir)/R

首先计算电源内阻上的电压降：

Ir=Ir=I*r

将电源电压和内阻代入公式，得到：

I=(8V-I*4Ω)/7Ω

解这个方程，得到：

I=0.8A

然后计算电源输出的电压：

U=E-Ir=8V-0.8A*4Ω=6.4V

最后计算电路中的功率：

P=U*I=6.4V*0.8A=5.12W课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的学习内容，重点强调闭合电路欧姆定律的基本概念、应用和实验验证方法。

2.总结闭合电路欧姆定律在电路分析中的重要性，以及在日常生活和工程应用中的价值。

3.鼓励学生在课后继续探索电路的奥秘，将所学知识应用于解决实际问题。

当堂检测：

1.选择一个简单的电路，计算电路中的电流、电压和电阻值，验证闭合电路欧姆定律。

2.分析一个实际电路，如家用电源插座，说明电源内阻对电路性能的影响。

3.设计一个电路，包括电源、电阻和开关，并计算电路中的电流、电压和功率。

4.解释串并联电路中电阻的计算方法，并给出一个实际例子。

5.举例说明闭合电路欧姆定律在生活中的应用，如家用电器、照明系统等。

检测题目示例：

1.一个电路中，电源电压为12V，电源内阻为2Ω，外电路总电阻为10Ω。求电路中的电流、电源输出的电压和电路中的功率。

2.分析家用电源