2.6電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理教科版（2019）必修第三冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的內(nèi)容來(lái)自于2019年教科版物理必修第三冊(cè)，第2.6節(jié)“電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”。主要內(nèi)容包括：

1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源的效率計(jì)算。

這部分內(nèi)容是電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生理解電路的基本原理和分析電路問(wèn)題具有重要意義。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，使學(xué)生了解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念，掌握閉合電路歐姆定律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題；

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論分析，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題；

3.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理概念和定律的理解和運(yùn)用能力，提高學(xué)生的邏輯思維和數(shù)學(xué)計(jì)算能力；

4.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和探究精神，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和求知欲。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念及其計(jì)算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源的效率計(jì)算。

難點(diǎn)：

1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的計(jì)算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源效率的計(jì)算。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和實(shí)例分析，幫助學(xué)生理解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念，掌握計(jì)算公式；

2.利用圖解法、公式推導(dǎo)等方法，幫助學(xué)生理解閉合電路歐姆定律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題；

3.通過(guò)實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生理解電源效率的計(jì)算方法，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

-講授：通過(guò)講授法，向?qū)W生介紹電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念、計(jì)算公式以及閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生互相交流對(duì)電源效率的理解和計(jì)算方法，促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和合作。

-案例研究：提供具體的案例，讓學(xué)生分析并解決實(shí)際問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

-項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)計(jì)一個(gè)與電源相關(guān)的項(xiàng)目，讓學(xué)生通過(guò)研究、實(shí)驗(yàn)和分析，完成項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

-角色扮演：讓學(xué)生扮演電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，通過(guò)角色扮演的方式，幫助學(xué)生更好地理解這兩個(gè)概念。

-實(shí)驗(yàn)：安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生直觀地感受這兩個(gè)概念的實(shí)際意義。

-游戲：設(shè)計(jì)一個(gè)與電源相關(guān)的游戲，通過(guò)游戲的形式，讓學(xué)生在娛樂(lè)中學(xué)習(xí)電源的知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：使用PPT展示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念、計(jì)算公式以及閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用，使學(xué)生能夠直觀地理解知識(shí)點(diǎn)。

-視頻：播放實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生更加直觀地了解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

-在線(xiàn)工具：利用在線(xiàn)計(jì)算器，幫助學(xué)生進(jìn)行電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的計(jì)算，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。五、教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

-教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材和教學(xué)資源，確保學(xué)生能夠順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀看視頻。

-學(xué)生預(yù)習(xí)課本內(nèi)容，了解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

-教師通過(guò)提問(wèn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)，引出本節(jié)課的主題。

-學(xué)生回答問(wèn)題，教師給予反饋，幫助學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，為學(xué)習(xí)新知識(shí)打下基礎(chǔ)。

3.概念講解（10分鐘）

-教師通過(guò)講授法，向?qū)W生介紹電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。

-教師通過(guò)PPT展示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念，并用實(shí)例進(jìn)行解釋和說(shuō)明。

4.實(shí)驗(yàn)演示（10分鐘）

-教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量過(guò)程。

-學(xué)生通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)視頻，更加直觀地了解電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量方法。

5.小組討論（5分鐘）

-學(xué)生分成小組，討論電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。

-學(xué)生互相交流對(duì)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的理解，分享自己的觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。

6.應(yīng)用練習(xí)（5分鐘）

-教師提供具體的案例，讓學(xué)生分析并解決實(shí)際問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

-學(xué)生通過(guò)計(jì)算和分析，解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力和邏輯思維能力。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。

-學(xué)生回答問(wèn)題，教師給予反饋，幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

8.課后作業(yè)（5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，并進(jìn)行相關(guān)的練習(xí)。

-學(xué)生完成課后作業(yè)，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，提高自己的學(xué)習(xí)效果。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念：

-電動(dòng)勢(shì)：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

-內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

2.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的計(jì)算公式：

-電動(dòng)勢(shì)：E=FqΔG/Δt

-內(nèi)阻：r=ρl/A

3.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用：

-閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

-應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題。

4.電源效率的計(jì)算：

-效率：η=P_{out}/P_{in}

-應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評(píng)估電源性能。

5.實(shí)驗(yàn)探究：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，驗(yàn)證閉合電路歐姆定律。

-實(shí)驗(yàn)器材：電源、電阻、電流表、電壓表等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

-連接電路，測(cè)量開(kāi)路電壓U_0。

-接入負(fù)載電阻R，測(cè)量閉路電壓U和電流I。

-計(jì)算電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。

-驗(yàn)證閉合電路歐姆定律。

6.數(shù)學(xué)計(jì)算：

-計(jì)算電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r、電流I和電壓U的關(guān)系。

-利用公式E=I(R+r)計(jì)算閉合電路中的電流、電壓和電阻。

-利用效率公式η=P_{out}/P_{in}計(jì)算電源的效率。

7.實(shí)際應(yīng)用：

-分析實(shí)際電路中的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題。

-評(píng)估電源的性能，選擇合適的電源設(shè)備。

-優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，提高電源效率。七、教學(xué)反思在教授“電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”這一章節(jié)時(shí)，我采取了多種教學(xué)方法和策略，以期達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。在課前準(zhǔn)備階段，我準(zhǔn)備了實(shí)驗(yàn)器材和教學(xué)資源，以確保學(xué)生能夠順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀看視頻。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過(guò)提問(wèn)的方式，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)，引出本節(jié)課的主題。在概念講解環(huán)節(jié)，我通過(guò)講授法，向?qū)W生介紹了電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。在實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，我進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量過(guò)程。在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生分組討論電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。在應(yīng)用練習(xí)環(huán)節(jié)，我提供了具體的案例，讓學(xué)生分析并解決實(shí)際問(wèn)題。在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，我對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，強(qiáng)調(diào)了電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念和計(jì)算公式。在課后作業(yè)環(huán)節(jié)，我布置了相關(guān)的練習(xí)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①電動(dòng)勢(shì)：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

②內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

③電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式：E=FqΔG/Δt

④內(nèi)阻的計(jì)算公式：r=ρl/A

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

①閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

②推導(dǎo)過(guò)程：根據(jù)歐姆定律和電源的電動(dòng)勢(shì)，推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。

③應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題。

3.電源效率的計(jì)算

①效率：電源輸出功率與輸入功率的比值。

②計(jì)算公式：η=P_{out}/P_{in}

③應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評(píng)估電源性能。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的概念及計(jì)算公式

-電動(dòng)勢(shì)：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

-內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

-電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式：E=FqΔG/Δt

-內(nèi)阻的計(jì)算公式：r=ρl/A

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

-閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

-推導(dǎo)過(guò)程：根據(jù)歐姆定律和電源的電動(dòng)勢(shì)，推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。

-應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實(shí)際問(wèn)題。

3.電源效率的計(jì)算

-效率：電源輸出功率與輸入功率的比值。

-計(jì)算公式：η=P_{out}/P_{in}

-應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評(píng)估電源性能。重點(diǎn)題型整理1.計(jì)算電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻

-題目：已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，求電源的輸出電壓和輸出功率。

-答案：輸出電壓為12V，輸出功率為12W。

2.應(yīng)用閉合電路歐姆定律

-題目：已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，負(fù)載電阻為4Ω，求電路中的電流。

-答案：電流為2A。

3.計(jì)算電源效率

-題目：已知電源的輸入功率為100W，輸出功率為80W，求電源的效率。

-答案：效率