1、閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計一、教材分析課標(biāo)分析：知道電源的電動勢和內(nèi)阻，理解閉合電路的歐姆定律教材地位：閉合電路歐姆定律是恒定電流一章的核心內(nèi)容，具有承前啟后的作用。既是本章知識的高度總結(jié)，又是本章拓展的重要基礎(chǔ)；通過學(xué)習(xí)，既能使學(xué)生從部分電路的認知上升到全電路規(guī)律的掌握，又能從靜態(tài)電路的計算提高到對含電源電路的動態(tài)分析及推演。同時，閉合電路歐姆定律能夠充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，是功能關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。二、學(xué)情分析學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，理解了靜電力做功與電荷量、電勢差的關(guān)系、了解了靜電力做功與電能轉(zhuǎn)化的知識，認識了如何從非靜電力做功的角度描述電動勢，并處理了部分電路歐姆定律的相關(guān)電路

2、問題，已經(jīng)具備了通過功能關(guān)系分析建立閉合電路歐姆定律，并應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析問題的知識與技能。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、通過探究推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律及其公式，知道電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和。2、理解路端電壓與負載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達，并能用來分析有關(guān)問題。3、掌握電源斷路和短路兩種特殊情況下的特點。知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。4、了解路端電壓與電流的U-I圖像，認識E和r對U-I圖像的影響。5、熟練應(yīng)用閉合電路歐姆定律進行相關(guān)的電路分析和計算（二）過程與方法1、經(jīng)歷閉合電路歐姆定律及其公式的推導(dǎo)過程，體驗?zāi)芰哭D(zhuǎn)化和守恒定律在電路中的具

3、體應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生推理能力。2、通過路端電壓與負載的關(guān)系實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法。3、了解路端電壓與電流的U-I圖像，培養(yǎng)學(xué)生利用圖像方法分析電學(xué)問題的能力。4、利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。（三）情感態(tài)度價值觀1、通過探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。2、通過實驗探究，加強對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。3、通過實際問題分析，拉近物理與生活的距離，增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。四、教學(xué)重點、難點推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，應(yīng)用定律進行相關(guān)討論是本節(jié)的重點，幫助學(xué)生理解電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論路端

4、電壓與負載關(guān)系是本節(jié)難點。五、教學(xué)過程教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動思維對話知識回顧問題1:回顧：靜電力做的功W與電荷量q及兩點間的電勢差U的關(guān)系”？問題2:回顧：“電動勢的物理意義及定義”？問題3:回顧：“部分電路電路歐姆定律的內(nèi)容、表達式及適用范圍”？查有課本21頁、43至44頁及46頁卜部，回顧所學(xué)1 .W=qU2 .電動勢表征電源通過非靜電力做功把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量一W非口,一E=即W非=Eqq3 .內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。表達式：I=R適用范圍：純電阻電路情景引入演示實2問題：接通1僉：S23V1）一X|燈泡1有什么現(xiàn)？觀察燈泡1在

5、Si閉合、S2閉合時的亮暗變化，積極思考亮暗變化的直接原因S1閉合時，燈泡1正常發(fā)光，說明：燈泡1兩端電壓達到或接近燈泡1的額定電壓S2閉合現(xiàn)象：燈泡1變暗當(dāng)S2閉合時，燈泡1變暗，說明：燈泡1兩端電壓小于燈泡1的額定電壓燈泡1始終接在電源兩端，為什么它兩端的電壓會發(fā)生變化呢？通過本田內(nèi)谷閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)，能很好解釋這一現(xiàn)象。燈泡1c區(qū)燈泡2及燈泡3臺燈泡4笠S-jTo：-新課講授i.認識閉合電路問題1：最簡單的閉合電路是由哪幾部分組成的？問題2:在外電路中，沿電流方叫電勢如何變化？為什么？在內(nèi)電路中，沿電流方向，電勢如何變化？為什么？提示：電源內(nèi)阻上有沒有電勢降落觀察課件中“閉合電路”

6、圖片，回答問題閱讀課本60頁第2、3、4段，并討論交流展示課本60貝圖2.7-2,強化認識正電荷的移動方向就是電流方向，在外電路中，正電荷受靜電力作用，從高電勢向低電勢運動?；瘜W(xué)反應(yīng)層中，沿電流方向電勢升高。在正負極之間，電源的內(nèi)阻中也用電流，沿電流方向電勢降低。2.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化問題：如圖，若外電路兩端的電勢降落，即，即電勢差為U外；內(nèi)電路中的電勢降落，即電勢差為U內(nèi)；電源電動勢為E;當(dāng)電獨立思鍵閉合后，電路中的電流為試回答卜列問題：I,通電時間為t?？?，求解問題W外=qU路=ItU路新課學(xué)習(xí)外電路內(nèi)電路E、r(1)在t時間內(nèi)，外電路中靜電力做的功W外為多少？(2)在t時間內(nèi),內(nèi)電路中

7、靜電力做的功W內(nèi)為多少？(3)電池化學(xué)反應(yīng)層在t時間內(nèi)，非靜電力做的功Wr為多少？(4)靜電力做的功等于消耗的電能，非靜電力做的功等于轉(zhuǎn)化的電能，根據(jù)能量守恒你能得到什么？3.閉合電路歐姆定律問題1:若外電路是純電阻電路(如下圖所示)，依據(jù)上面得到的結(jié)果，推導(dǎo)出閉合電路中的電流I與電動勢E、內(nèi)電阻r、外電阻R的關(guān)系式？W內(nèi)=qU內(nèi)=ItU內(nèi)W非=qE=ItE代表交流W非=川外+W內(nèi)自己的問題答案，對某些部分詳細講解，E=U外+U內(nèi)電路中兩點之間的電壓大并對異議部分小等十兩點間的電勢差大小。與同學(xué)討論故U外又表不外電壓，俗稱用原電池實驗驗證路端電壓；U內(nèi)又表示內(nèi)電壓原電池實驗驗證得到的結(jié)果：E=

8、U外+U內(nèi)在電路中兩點間的電壓等于兩點間電勢差的大小。自主推導(dǎo)對于純電阻電路有,閉合電路中的E=IR+Ir電流I與電動勢E、內(nèi)電阻I_Er、外電阻RR+r的關(guān)系式問題2根據(jù)部分電路歐姆定律，總結(jié)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容、表達式，并思考閉合電路歐姆定律的適用條件？問題3:以下四個公式，其適用范圍是什么？所描述的側(cè)重點各有什么/、同？(1) W非=川外+W內(nèi)(2) E=U路+U內(nèi)(3) E=IR+W總結(jié)歸納，交流評價，記錄筆記(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比，這個結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。(2)公式：I=E-R+r(3)適用條件：外電路是純電阻的電路(

9、1)(2)適用一切閉合電路；(3)(4)只適用于外電路是純電阻的情況，(1)式描述：非靜電力做的功等于內(nèi)外電路靜電力做功新課學(xué)習(xí)(4)|二ER+r交流討論、思考回答之和；(2)式表明：電動勢等于內(nèi)外電路電勢降落之和；(3)式主要表達因消耗其他形式的能而產(chǎn)生的電勢升高E,通過外電路R和內(nèi)電路r而降落：(4)式主要描述閉合電路中的電流與哪些因素有關(guān)；總之，無論何種形式本質(zhì)上都體現(xiàn)了電路中能的轉(zhuǎn)化和守恒4.路端電壓與負裁的關(guān)系問題1:對給定的電源，E、r均為定值，外電阻R變化時，電路中的電流I如何變化？問題2:若外電阻R減小，路端電壓U路會有怎樣的變化？演示實驗：如圖課本61頁R0T根據(jù)所學(xué)推導(dǎo)回答

10、積極猜想看課本61頁“演示實驗”電路圖，派代表協(xié)助教師實驗觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)，交流討論3E一，_，據(jù)I可知，R增大R+r時I減??；R減小時I增大。有人說變大，有人說變小。當(dāng)外電阻R減小時，數(shù)據(jù)記錄fAL_尸一-H1*12345So由大到小改變外電阻，記錄電流表、電壓表的示數(shù)變化情況，并填在相應(yīng)的表格中。問題3:分析實驗數(shù)據(jù)，得出：當(dāng)外電阻減小時，電流和路端電壓如何變化？并嘗試用閉合電路歐姆定律解釋。問題4:分析情景引入中演示實驗的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？5.閉合電路的U-I圖像問題：依據(jù)實驗的數(shù)據(jù)，以路端電壓U為縱坐標(biāo)，電流I為橫坐標(biāo)，采用描點、擬合圖像的方法，作出U與I的圖像分析：(

11、1)外電路斷開的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的哪個點？此時，路段電壓對應(yīng)圖像的什么長度？路端電壓與電源的電動勢有什么關(guān)系？I/AU路/VR增大時，I減小，U增大E由I=可知：R+rE=IR+卜U路=E-Ir當(dāng)S2閉合時，總的外電阻變小，電流增大，路端電壓減小。此時，燈泡1兩端電壓小于燈泡1的額定電壓，故燈泡1變暗。外電路斷開時，對應(yīng)U-I圖像的縱軸截距，此時路端電壓等于電源電動勢?？筛鶕?jù)這個道理測量電源的電動勢。外電路短路時，對應(yīng)U-I圖像的橫軸截距，此時，電流新課學(xué)習(xí)(2)電源短路的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的哪個點？此時，電流大小對應(yīng)圖像的什么長度？依據(jù)數(shù)據(jù)，描點作圖，分析問題，交流討論為短路電流I短，短路電流很大

12、。電流過人，會燒壞電源，甚至引起火災(zāi)。因此，絕對不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接在一起。電動勢E越大，圖像的縱軸截距越大小E由r=,r越大，U-I1短圖像的傾斜程度越大響？(3)電動勢E的大小對圖像有什么影(4)r的大小對圖像后什么影響？習(xí)題:(課本62頁例題1)在如卜圖中，解析：R1=14。,R2=9C,當(dāng)開關(guān)處于位置1根據(jù)閉合電路歐姆定律，題中的兩種情況口列一卜兩個時，電流表讀數(shù)Ii=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置方程典2時，電流表讀數(shù)I2=0.3A。求電源的電動自豐思E=I1R1+11r勢E和內(nèi)電阻r?？?.口、考，求解問題，E=I2R2+I2r型交流評價消去E,解出r,得例S1Ri41.I1R

13、1-I2R2r-12-11括貝-1代入數(shù)值，得r=1C將r及11、R1的值代入L小PErE=I1R1+11r中，得E=3V小結(jié)：本例題提供了測電源電動勢及內(nèi)阻的方法。課問題:想想本節(jié)你都學(xué)到了哪些知回顧本節(jié)理論推導(dǎo)了閉合電路歐姆堂識？請自己總結(jié)一下。所學(xué)，自己總定律，實驗探究了路端電壓與總結(jié)負載的關(guān)系，研究了閉合電路結(jié)的U-I圖像，用定律討論了測電源電動勢和內(nèi)阻的問題。六、課后作業(yè)必做：1 .課本63頁“問題與練習(xí)”第1題設(shè)計目的：進一步熟悉和掌握，應(yīng)用閉合電路歐姆定律“測量電源電動勢和內(nèi)阻”的基本思路。2 .課本63頁“問題與練習(xí)”第2題設(shè)計目的：聯(lián)系生活，通過對袖珍小電筒所用干電池內(nèi)阻的推算，進一步鞏固對閉合電路歐姆定律的應(yīng)用和理解。選做：從電勢角度分析、推導(dǎo)閉合電路歐姆定律。設(shè)計目的：使學(xué)生利用已有知識，多角度推導(dǎo)閉合電路歐姆定律，更加深刻地理解閉合電路歐姆定律。七、板書設(shè)計§2-7閉合