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）必修第三册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容教材章节：12.2闭合电路欧姆定律

内容：本节课主要讲解闭合电路欧姆定律的相关知识，包括闭合电路欧姆定律的公式、适用条件、推导过程以及实际应用。通过实验演示和理论分析，使学生掌握闭合电路欧姆定律的应用，为后续学习电路分析打下基础。核心素养目标培养学生科学探究精神，通过实验探究闭合电路欧姆定律，提升学生的实验操作能力和数据分析能力。增强学生运用物理规律解决实际问题的能力，提高学生的科学思维和逻辑推理能力。同时，引导学生树立科学态度，培养严谨求实的科学素养。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了电路的基本概念，如电路元件、电路连接方式等，以及欧姆定律的基本原理。此外，他们可能已经接触过简单的电路实验，对电流、电压和电阻的基本概念有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高二学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，他们喜欢通过实验来探索物理现象。学生的能力方面，部分学生具备较强的实验操作技能和数据分析能力，能够独立完成实验并得出结论。学习风格上，学生中既有偏好动手操作的学生，也有倾向于理论分析的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习闭合电路欧姆定律时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是理解闭合电路的概念，特别是电流在闭合回路中的流动；二是掌握欧姆定律公式的应用，包括如何根据电路图计算电流、电压和电阻；三是将理论知识应用于实际电路问题的解决，需要学生具备较强的逻辑推理和问题解决能力。此外，对于部分学生来说，数学计算能力不足也可能成为学习过程中的障碍。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解闭合电路欧姆定律的基本原理，帮助学生建立清晰的概念框架。

2.讨论法：组织学生分组讨论电路问题，鼓励学生提出问题并共同解决，提高学生的合作能力和批判性思维。

3.实验法：设计实验验证闭合电路欧姆定律，让学生通过动手操作加深对理论的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示电路图和实验步骤，直观展示闭合电路欧姆定律的应用。

2.互动软件：使用电路仿真软件，让学生在虚拟环境中进行实验，增强学习的趣味性和实践性。

3.实物教具：准备实物电路元件，让学生亲自动手搭建电路，加深对电路原理的感性认识。教学过程一、导入新课

（老师）同学们，我们已经学习了电路的基本概念和欧姆定律，今天我们来探究闭合电路欧姆定律。请大家回顾一下，闭合电路和欧姆定律之间有什么关系呢？

（学生）闭合电路是欧姆定律的应用场景之一。

（老师）很好，今天我们就来深入探讨闭合电路欧姆定律的内容。首先，我们先来了解一下闭合电路欧姆定律的基本公式。

二、讲解闭合电路欧姆定律的基本公式

（老师）闭合电路欧姆定律的基本公式是：I=U/R，其中I表示电流，U表示总电压，R表示总电阻。这个公式告诉我们，闭合电路中的电流与总电压成正比，与总电阻成反比。

（学生）那什么是总电压和总电阻呢？

（老师）总电压是指电源提供的电压，总电阻是指电路中所有电阻的总和。现在，我们来进行一个简单的实验，验证这个公式。

三、实验验证闭合电路欧姆定律

（老师）同学们，下面我们进行一个实验，验证闭合电路欧姆定律。请同学们分组，每组准备一个电路板、电源、电阻、电流表、电压表等实验器材。

（学生）好的，老师。

（老师）首先，请同学们按照电路图连接电路，确保电路连接正确。然后，闭合开关，观察电流表和电压表的读数。

（学生）好的，老师。

（老师）请记录下电流和电压的读数，然后根据闭合电路欧姆定律的公式计算总电阻。

（学生）好的，老师。

（老师）现在，请同学们根据实验数据，验证闭合电路欧姆定律的正确性。

（学生）好的，老师。

四、分析实验结果

（老师）同学们，请展示一下你们的实验结果。根据实验数据，我们计算出的总电阻与理论计算值是否一致？

（学生）是的，老师，我们计算出的总电阻与理论计算值基本一致。

（老师）很好，这说明闭合电路欧姆定律在实验中得到了验证。接下来，我们再来探讨一下闭合电路欧姆定律的应用。

五、闭合电路欧姆定律的应用

（老师）闭合电路欧姆定律在电路分析中有着广泛的应用。例如，在设计电路时，我们可以利用这个公式来计算电路中的电流和电压。在维修电路时，我们可以通过测量电流和电压来判断电路中是否存在故障。

（学生）老师，闭合电路欧姆定律在实际生活中有什么应用呢？

（老师）闭合电路欧姆定律在日常生活中有很多应用，比如家电、照明电路等。通过了解闭合电路欧姆定律，我们可以更好地理解电路的工作原理，提高我们的生活品质。

六、课堂小结

（老师）同学们，今天我们学习了闭合电路欧姆定律的基本公式和实验验证，了解了闭合电路欧姆定律的应用。希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，提高自己的科学素养。

（学生）好的，老师。

七、课后作业

（老师）同学们，今天的课后作业是：请结合实际电路，运用闭合电路欧姆定律计算电路中的电流和电压。下节课我们将进行讨论和交流。

（学生）好的，老师。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电路分析基础》：这本书详细介绍了电路的基本理论，包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，适合学生对电路理论进行深入学习和研究。

-《电子技术基础》：这本书介绍了电子技术的基本知识和应用，其中包括闭合电路欧姆定律在电子电路设计中的应用，有助于学生将理论知识与实际应用相结合。

-《物理学史上的重要实验》：这本书回顾了物理学发展过程中的重要实验，其中包括验证欧姆定律的经典实验，可以帮助学生了解科学发展的历史背景。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试设计简单的电路实验，通过改变电路中的电阻或电压，观察电流的变化，从而更深入地理解闭合电路欧姆定律。

-学生可以收集生活中常见的电路，如家庭电路、汽车电路等，分析这些电路中闭合电路欧姆定律的应用，并尝试计算电路中的电流和电压。

-学生可以探究不同材料制成的电阻器在闭合电路中的作用，分析电阻对电路性能的影响，如功率消耗、电流分配等。

-学生可以研究闭合电路欧姆定律在不同类型电源中的应用，如直流电源、交流电源等，探讨电源类型对电路性能的影响。

-学生可以尝试将闭合电路欧姆定律应用于解决实际问题，如设计一个简单的节能电路，优化电路设计以降低能耗。

-学生可以通过网络资源或图书馆查阅相关资料，了解闭合电路欧姆定律在电力系统、电子工程等领域的应用实例。课后拓展1.拓展内容：

-《物理实验教程》：推荐学生阅读《物理实验教程》中的相关章节，了解如何通过实验验证闭合电路欧姆定律，学习实验设计的原理和步骤。

-《电路设计与分析》：提供一本电路设计与分析的基础书籍，让学生了解电路设计的基本概念和原理，以及如何在设计中应用闭合电路欧姆定律。

-电路分析软件：推荐学生下载并学习使用如Multisim或LTspice等电路分析软件，通过模拟实验加深对闭合电路欧姆定律的理解。

2.拓展要求：

-阅读材料：鼓励学生在课后阅读推荐的阅读材料，特别是《物理实验教程》和《电路设计与分析》，以扩展他们对闭合电路欧姆定律的理解和应用。

-实验报告：要求学生撰写一个简短的实验报告，描述他们如何通过实验验证闭合电路欧姆定律，包括实验步骤、数据记录、结果分析等。

-软件学习：对于有兴趣的学生，可以指导他们使用电路分析软件进行模拟实验，设计一个简单的电路，并通过软件分析电流、电压和电阻的关系。

-交流讨论：鼓励学生之间进行交流讨论，分享他们在阅读和实验中的发现和问题，教师可以在此过程中提供必要的指导和帮助。

-问题解答：学生可以收集在阅读和学习过程中遇到的问题，并在下一次课堂上向老师提问，或者通过学校的学习平台进行在线问答。

-创新设计：引导学生尝试设计一个基于闭合电路欧姆定律的创新电路，如一个简单的节能设备或一个监测电流和电压的电子设备，培养学生的创新思维和实践能力。板书设计①闭合电路欧姆定律

-公式：I=U/R

-变形公式：U=IR，R=U/I

-适用条件：电路为闭合电路，电源为恒定电压

②电路元件

-电阻：R（欧姆）

-电压：U（伏特）

-电流：I（安培）

③电路连接方式

-串联电路

-并联电路

-复合电路

④实验步骤

-连接电路

-测量电压和电流

-记录数据

-计算总电阻

⑤实验结果分析

-数据验证公式

-误差分析

-实验结论

⑥闭合电路欧姆定律的应用

-电路设计

-电路故障诊断

-电路性能优化课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了闭合电路欧姆定律，这是一个非常重要的物理概念，它揭示了电路中电流、电压和电阻之间的关系。通过本节课的学习，我们掌握了以下要点：

1.闭合电路欧姆定律的基本公式：I=U/R，其中I表示电流，U表示总电压，R表示总电阻。

2.闭合电路欧姆定律的适用条件：电路必须是闭合的，电源应为恒定电压。

3.闭合电路欧姆定律的应用：在设计电路、维修电路以及分析电路性能时，闭合电路欧姆定律是一个非常有用的工具。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，我们将进行以下几项检测：

1.基本概念问答：

-请解释什么是闭合电路？

-什么是总电压和总电阻？

-闭合电路欧姆定律的公式是什么？

2.公式应用练习：

-给定一个电路，其中电源电压为12V，总电阻为10Ω，请计算电路中的电流。

-如果电路中的电流为2A，总电阻为5Ω，请计算电源的电压。

3.实验验证问题：

-在实验中，如果测得的电流值与理论计算值不符，可能的原因有哪些？

-如何通过实验来验证闭合电路欧姆定律？

4.电路分析应用：

-设计一个简单的电路，包括电源、