12.2閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：12.2閉合電路歐姆定律

內(nèi)容：本節(jié)課主要講解閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，包括閉合電路歐姆定律的公式、適用條件、推導(dǎo)過程以及實際應(yīng)用。通過實驗演示和理論分析，使學(xué)生掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，為后續(xù)學(xué)習(xí)電路分析打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，通過實驗探究閉合電路歐姆定律，提升學(xué)生的實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。增強(qiáng)學(xué)生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)思維和邏輯推理能力。同時，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的基本概念，如電路元件、電路連接方式等，以及歐姆定律的基本原理。此外，他們可能已經(jīng)接觸過簡單的電路實驗，對電流、電壓和電阻的基本概念有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高二學(xué)生對物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，他們喜歡通過實驗來探索物理現(xiàn)象。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的實驗操作技能和數(shù)據(jù)分析能力，能夠獨立完成實驗并得出結(jié)論。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有偏好動手操作的學(xué)生，也有傾向于理論分析的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律時，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是理解閉合電路的概念，特別是電流在閉合回路中的流動；二是掌握歐姆定律公式的應(yīng)用，包括如何根據(jù)電路圖計算電流、電壓和電阻；三是將理論知識應(yīng)用于實際電路問題的解決，需要學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯推理和問題解決能力。此外，對于部分學(xué)生來說，數(shù)學(xué)計算能力不足也可能成為學(xué)習(xí)過程中的障礙。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過系統(tǒng)講解閉合電路歐姆定律的基本原理，幫助學(xué)生建立清晰的概念框架。

2.討論法：組織學(xué)生分組討論電路問題，鼓勵學(xué)生提出問題并共同解決，提高學(xué)生的合作能力和批判性思維。

3.實驗法：設(shè)計實驗驗證閉合電路歐姆定律，讓學(xué)生通過動手操作加深對理論的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示電路圖和實驗步驟，直觀展示閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

2.互動軟件：使用電路仿真軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實驗，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性和實踐性。

3.實物教具：準(zhǔn)備實物電路元件，讓學(xué)生親自動手搭建電路，加深對電路原理的感性認(rèn)識。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的基本概念和歐姆定律，今天我們來探究閉合電路歐姆定律。請大家回顧一下，閉合電路和歐姆定律之間有什么關(guān)系呢？

（學(xué)生）閉合電路是歐姆定律的應(yīng)用場景之一。

（老師）很好，今天我們就來深入探討閉合電路歐姆定律的內(nèi)容。首先，我們先來了解一下閉合電路歐姆定律的基本公式。

二、講解閉合電路歐姆定律的基本公式

（老師）閉合電路歐姆定律的基本公式是：I=U/R，其中I表示電流，U表示總電壓，R表示總電阻。這個公式告訴我們，閉合電路中的電流與總電壓成正比，與總電阻成反比。

（學(xué)生）那什么是總電壓和總電阻呢？

（老師）總電壓是指電源提供的電壓，總電阻是指電路中所有電阻的總和?，F(xiàn)在，我們來進(jìn)行一個簡單的實驗，驗證這個公式。

三、實驗驗證閉合電路歐姆定律

（老師）同學(xué)們，下面我們進(jìn)行一個實驗，驗證閉合電路歐姆定律。請同學(xué)們分組，每組準(zhǔn)備一個電路板、電源、電阻、電流表、電壓表等實驗器材。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）首先，請同學(xué)們按照電路圖連接電路，確保電路連接正確。然后，閉合開關(guān)，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）請記錄下電流和電壓的讀數(shù)，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律的公式計算總電阻。

（學(xué)生）好的，老師。

（老師）現(xiàn)在，請同學(xué)們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，驗證閉合電路歐姆定律的正確性。

（學(xué)生）好的，老師。

四、分析實驗結(jié)果

（老師）同學(xué)們，請展示一下你們的實驗結(jié)果。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，我們計算出的總電阻與理論計算值是否一致？

（學(xué)生）是的，老師，我們計算出的總電阻與理論計算值基本一致。

（老師）很好，這說明閉合電路歐姆定律在實驗中得到了驗證。接下來，我們再來探討一下閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

五、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用

（老師）閉合電路歐姆定律在電路分析中有著廣泛的應(yīng)用。例如，在設(shè)計電路時，我們可以利用這個公式來計算電路中的電流和電壓。在維修電路時，我們可以通過測量電流和電壓來判斷電路中是否存在故障。

（學(xué)生）老師，閉合電路歐姆定律在實際生活中有什么應(yīng)用呢？

（老師）閉合電路歐姆定律在日常生活中有很多應(yīng)用，比如家電、照明電路等。通過了解閉合電路歐姆定律，我們可以更好地理解電路的工作原理，提高我們的生活品質(zhì)。

六、課堂小結(jié)

（老師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律的基本公式和實驗驗證，了解了閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到實際生活中，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。

（學(xué)生）好的，老師。

七、課后作業(yè)

（老師）同學(xué)們，今天的課后作業(yè)是：請結(jié)合實際電路，運用閉合電路歐姆定律計算電路中的電流和電壓。下節(jié)課我們將進(jìn)行討論和交流。

（學(xué)生）好的，老師。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《電路分析基礎(chǔ)》：這本書詳細(xì)介紹了電路的基本理論，包括歐姆定律、基爾霍夫定律等，適合學(xué)生對電路理論進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究。

-《電子技術(shù)基礎(chǔ)》：這本書介紹了電子技術(shù)的基本知識和應(yīng)用，其中包括閉合電路歐姆定律在電子電路設(shè)計中的應(yīng)用，有助于學(xué)生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

-《物理學(xué)史上的重要實驗》：這本書回顧了物理學(xué)發(fā)展過程中的重要實驗，其中包括驗證歐姆定律的經(jīng)典實驗，可以幫助學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展的歷史背景。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計簡單的電路實驗，通過改變電路中的電阻或電壓，觀察電流的變化，從而更深入地理解閉合電路歐姆定律。

-學(xué)生可以收集生活中常見的電路，如家庭電路、汽車電路等，分析這些電路中閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，并嘗試計算電路中的電流和電壓。

-學(xué)生可以探究不同材料制成的電阻器在閉合電路中的作用，分析電阻對電路性能的影響，如功率消耗、電流分配等。

-學(xué)生可以研究閉合電路歐姆定律在不同類型電源中的應(yīng)用，如直流電源、交流電源等，探討電源類型對電路性能的影響。

-學(xué)生可以嘗試將閉合電路歐姆定律應(yīng)用于解決實際問題，如設(shè)計一個簡單的節(jié)能電路，優(yōu)化電路設(shè)計以降低能耗。

-學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館查閱相關(guān)資料，了解閉合電路歐姆定律在電力系統(tǒng)、電子工程等領(lǐng)域的應(yīng)用實例。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-《物理實驗教程》：推薦學(xué)生閱讀《物理實驗教程》中的相關(guān)章節(jié)，了解如何通過實驗驗證閉合電路歐姆定律，學(xué)習(xí)實驗設(shè)計的原理和步驟。

-《電路設(shè)計與分析》：提供一本電路設(shè)計與分析的基礎(chǔ)書籍，讓學(xué)生了解電路設(shè)計的基本概念和原理，以及如何在設(shè)計中應(yīng)用閉合電路歐姆定律。

-電路分析軟件：推薦學(xué)生下載并學(xué)習(xí)使用如Multisim或LTspice等電路分析軟件，通過模擬實驗加深對閉合電路歐姆定律的理解。

2.拓展要求：

-閱讀材料：鼓勵學(xué)生在課后閱讀推薦的閱讀材料，特別是《物理實驗教程》和《電路設(shè)計與分析》，以擴(kuò)展他們對閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用。

-實驗報告：要求學(xué)生撰寫一個簡短的實驗報告，描述他們?nèi)绾瓮ㄟ^實驗驗證閉合電路歐姆定律，包括實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析等。

-軟件學(xué)習(xí)：對于有興趣的學(xué)生，可以指導(dǎo)他們使用電路分析軟件進(jìn)行模擬實驗，設(shè)計一個簡單的電路，并通過軟件分析電流、電壓和電阻的關(guān)系。

-交流討論：鼓勵學(xué)生之間進(jìn)行交流討論，分享他們在閱讀和實驗中的發(fā)現(xiàn)和問題，教師可以在此過程中提供必要的指導(dǎo)和幫助。

-問題解答：學(xué)生可以收集在閱讀和學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，并在下一次課堂上向老師提問，或者通過學(xué)校的學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行在線問答。

-創(chuàng)新設(shè)計：引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計一個基于閉合電路歐姆定律的創(chuàng)新電路，如一個簡單的節(jié)能設(shè)備或一個監(jiān)測電流和電壓的電子設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。板書設(shè)計①閉合電路歐姆定律

-公式：I=U/R

-變形公式：U=IR，R=U/I

-適用條件：電路為閉合電路，電源為恒定電壓

②電路元件

-電阻：R（歐姆）

-電壓：U（伏特）

-電流：I（安培）

③電路連接方式

-串聯(lián)電路

-并聯(lián)電路

-復(fù)合電路

④實驗步驟

-連接電路

-測量電壓和電流

-記錄數(shù)據(jù)

-計算總電阻

⑤實驗結(jié)果分析

-數(shù)據(jù)驗證公式

-誤差分析

-實驗結(jié)論

⑥閉合電路歐姆定律的應(yīng)用

-電路設(shè)計

-電路故障診斷

-電路性能優(yōu)化課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了閉合電路歐姆定律，這是一個非常重要的物理概念，它揭示了電路中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了以下要點：

1.閉合電路歐姆定律的基本公式：I=U/R，其中I表示電流，U表示總電壓，R表示總電阻。

2.閉合電路歐姆定律的適用條件：電路必須是閉合的，電源應(yīng)為恒定電壓。

3.閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：在設(shè)計電路、維修電路以及分析電路性能時，閉合電路歐姆定律是一個非常有用的工具。

當(dāng)堂檢測：

為了檢測學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我們將進(jìn)行以下幾項檢測：

1.基本概念問答：

-請解釋什么是閉合電路？

-什么是總電壓和總電阻？

-閉合電路歐姆定律的公式是什么？

2.公式應(yīng)用練習(xí)：

-給定一個電路，其中電源電壓為12V，總電阻為10Ω，請計算電路中的電流。

-如果電路中的電流為2A，總電阻為5Ω，請計算電源的電壓。

3.實驗驗證問題：

-在實驗中，如果測得的電流值與理論計算值不符，可能的原因有哪些？

-如何通過實驗來驗證閉合電路歐姆定律？

4.電路分析應(yīng)用：

-設(shè)計一個簡單的電路，包括電源、