12.2闭合电路欧姆定律 教学设计-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2闭合电路欧姆定律教学设计-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册主备人备课成员设计思路本节课设计思路为：通过实验验证闭合电路欧姆定律，引导学生探究电流、电压和电阻之间的关系；接着运用理论推导，深化学生对闭合电路欧姆定律的理解；最后通过实际应用案例分析，提升学生解决实际问题的能力。教学内容紧扣课本，注重学生探究与能力培养。核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究能力，通过实验探究闭合电路欧姆定律，提升学生运用物理知识解决实际问题的能力。同时，培养学生严谨的科学态度和合作精神，增强学生对物理现象的观察、分析、推理和解释能力，促进学生形成科学的世界观和方法论。教学难点与重点1.教学重点

-明确闭合电路欧姆定律的适用条件，即电路必须是闭合的。

-掌握欧姆定律的表达式\(I=\frac{U}{R}\)，并理解电流\(I\)、电压\(U\)和电阻\(R\)之间的关系。

-理解电源电动势和内阻对电路电压分配的影响，通过实际电路图分析电压分配情况。

2.教学难点

-理解电源内阻对电路电流的影响，能够计算在内阻存在情况下的电流。

-分析非纯电阻电路中，电动势、电压、电流和电阻之间的关系，理解电压分配的复杂性。

-应用闭合电路欧姆定律解决实际电路问题，如计算电路中的电流、电压和电阻值。例如，在分析复杂电路时，学生可能难以判断电路的等效电阻和电压分配，需要通过逐步分解电路，应用串并联电路的规律来解决问题。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：电流表、电压表、电阻箱、电源、导线、开关、实验电路板

-课程平台：多媒体教学设备（投影仪、计算机）

-信息化资源：闭合电路欧姆定律的动画演示、电路仿真软件

-教学手段：实物演示实验、多媒体教学课件、课堂讨论教学过程一、导入新课

同学们，我们之前学习了电路的基本概念和欧姆定律，今天我们将深入探讨闭合电路中的欧姆定律。请大家回顾一下欧姆定律的内容，并思考在闭合电路中，电流、电压和电阻之间的关系会有何不同。

二、实验演示

1.我会首先展示一个简单的闭合电路实验，包括电源、电阻和电流表。我会向学生说明实验的步骤和注意事项，并请他们观察电路的连接情况。

2.接下来，我会调整电阻的值，并记录下电流表和电压表的读数。我会让学生观察并记录不同电阻值下的电流和电压变化。

三、探究与讨论

1.我会引导学生根据实验数据，分析电流、电压和电阻之间的关系。我会提问：“当电阻增加时，电流和电压如何变化？”

2.学生们会进行小组讨论，尝试解释实验现象，并分享他们的发现。

四、理论讲解

1.我会根据学生的讨论结果，讲解闭合电路欧姆定律的原理。我会强调电源电动势和内阻对电路电压分配的影响。

2.我会通过公式\(I=\frac{E}{R+r}\)来解释闭合电路中的电流计算方法，其中\(E\)是电源电动势，\(R\)是外电路电阻，\(r\)是内阻。

五、案例分析

1.我会展示一些实际电路案例，如汽车电池电路、手机充电电路等，让学生分析这些电路中的电流、电压和电阻关系。

2.我会提问：“在这些案例中，如何计算电路中的电流和电压？”并引导学生运用闭合电路欧姆定律进行计算。

六、巩固练习

1.我会发放一些练习题，让学生独立完成。这些题目将涵盖闭合电路欧姆定律的应用，包括计算电流、电压和电阻值。

2.学生完成练习后，我会请他们展示解题过程，并解答他们在解题过程中遇到的问题。

七、课堂小结

1.我会总结本节课的重点内容，包括闭合电路欧姆定律的原理、公式和实际应用。

2.我会强调电源电动势和内阻对电路电压分配的影响，以及如何计算闭合电路中的电流。

八、课后作业

1.我会布置一些课后作业，让学生巩固对闭合电路欧姆定律的理解。这些作业将包括计算题和应用题。

2.我会鼓励学生在课后查阅相关资料，加深对闭合电路欧姆定律的理解。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电路基础》一书，由张三编，详细介绍了电路的基本原理和欧姆定律的应用。

-《电子技术基础》一书，由李四编，探讨了闭合电路中电源内阻对电路性能的影响。

-《电路分析》一书，由王五编，深入讲解了复杂电路的分析方法，包括节点电压法和回路电流法。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试分析实际电路中的电源内阻对电路性能的影响，如汽车电池电路、手机充电电路等。

-学生可以探究不同类型的电源（如直流电源、交流电源）对闭合电路欧姆定律的影响。

-学生可以尝试设计实验，验证闭合电路欧姆定律在不同条件下的适用性。

-学生可以研究电路中电压、电流和电阻的相互关系，探讨电路优化设计的方法。

-学生可以查阅相关资料，了解闭合电路欧姆定律在电子技术、通信工程等领域的应用实例。

3.知识点拓展：

-学生可以学习电路中串联和并联电路的等效电阻计算方法。

-学生可以了解电路中功率、能量和效率的概念，并学习如何计算电路中的功率消耗。

-学生可以研究电路中电感和电容对电流和电压的影响，探讨交流电路的特性。

-学生可以学习电路中的基尔霍夫定律，掌握复杂电路的分析方法。

-学生可以了解电路中的噪声和干扰，学习如何抑制电路中的噪声。

4.实用性应用：

-学生可以将所学知识应用于实际电路设计，如设计简单的电源电路、信号处理电路等。

-学生可以尝试使用电路仿真软件，如Multisim、LTspice等，进行电路分析和设计。

-学生可以参与电子制作活动，如制作简单的电子玩具、智能家居设备等。

-学生可以参与电路故障排查和维修工作，提高实际操作能力。内容逻辑关系①闭合电路欧姆定律的原理

-核心知识点：电源电动势、内阻、外电路电阻、电流、电压

-关键词句：\(I=\frac{E}{R+r}\)，电源电动势\(E\)，内阻\(r\)，外电路电阻\(R\)，电流\(I\)，电压\(U\)

②闭合电路欧姆定律的应用

-核心知识点：电流、电压和电阻的计算，电路分析

-关键词句：电路分析、电压分配、电流计算、电阻值确定

③闭合电路欧姆定律的实际意义

-核心知识点：电路设计、故障排查、性能优化

-关键词句：电路设计、故障排查、性能优化、实际应用重点题型整理1.题型一：计算闭合电路中的电流

-题目：一个闭合电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，外电路电阻为10Ω。求电路中的电流。

-答案：根据闭合电路欧姆定律\(I=\frac{E}{R+r}\)，代入数值得到\(I=\frac{12V}{10Ω+2Ω}=1A\)。

2.题型二：计算闭合电路中的电压分配

-题目：一个闭合电路中，电源电动势为9V，内阻为3Ω，外电路电阻为6Ω。求外电路和内电路的电压。

-答案：外电路电压\(U_R=IR=1.5A\times6Ω=9V\)，内电路电压\(U_r=Ir=1.5A\times3Ω=4.5V\)。

3.题型三：计算电源的内电压和外电压

-题目：一个闭合电路中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，外电路电阻为4Ω。求电源的内电压和外电压。

-答案：内电压\(U_r=Ir=1.5A\times1Ω=1.5V\)，外电压\(U_R=IR=1.5A\times4Ω=6V\)。

4.题型四：分析电源内阻对电路性能的影响

-题目：一个闭合电路中，电源电动势为5V，内阻为0.5Ω，外电路电阻分别为2Ω、4Ω和6Ω。分析不同外电阻下电路的性能。

-答案：当外电阻为2Ω时，电流最大，为\(I=\frac{5V}{2Ω+0.5Ω}=2A\)；当外电阻为6Ω时，电流最小，为\(I=\frac{5V}{6Ω+0.5Ω}=0.8A\)。内阻越大，电路性能越差。

5.题型五：设计电路并计算电流和电压

-题目：设计一个闭合电路，电源电动势为10V，内阻为1Ω，外电路电阻为5Ω。计算电路中的