趙淑梅《全電路歐姆定律》教學設(shè)計與反思

1、.職教培訓項目教學案例模版專業(yè)名稱物理課程名稱全電路歐姆定律授課班級鋼鐵冶煉班教師趙淑梅單位唐山市第一職業(yè)中等專業(yè)學校知識與技能：（ 1）掌握全電路歐姆定律的內(nèi)容，能夠應(yīng)用它解決簡單的實際問題；（ 2）掌握路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。過程與方法：教學目標（ 1）通過學生實驗，感悟探究物理規(guī)律的科學思路和方法；（ 2）通過電路問題的分析，感悟邏輯推理的方法。情感、態(tài)度、價值觀：（ 1）培養(yǎng)學生實驗探索和科學推理的物理思維品質(zhì)， 由此進一步認識物理思維方法；（ 2）通過能力訓練，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性學習的思維品質(zhì)。教學重點（1）全電路歐姆定律的內(nèi)容； （2）應(yīng)用定律討論路端電壓外電阻變化的規(guī)律。教學難點

2、路端電壓隨外電阻的變化的規(guī)律。教學準備1 號干電池兩節(jié)，小燈泡三只，電路示教板一塊，演示電壓表、電流表各一個，學（器材、材料 生電壓表、電流表各一個，一個滑動變阻器（ 050），導線若干。及場地等） 教學場地：多媒體教室教學內(nèi)容及過程 （這一部分是該教學案例方案的關(guān)鍵所在，在這一部分，要說明教學環(huán)節(jié)、具體教學內(nèi)容及相關(guān)的教學活動等）【教學過程 】一、組織教學（1 分鐘）二、引入新課：（ 10 分鐘）教師：同學們，上節(jié)課我們學習了電源的電動勢的概念，以及電動勢與路端電壓及內(nèi)電壓之間的關(guān)系，請同學們回憶這些概念及關(guān)系。學生回答，同時通過課件在大屏幕上出示答案。1、電動勢是表示電源特性的物理量，電動

3、勢在數(shù)值上等于它沒有接入電路時兩極間的電壓。2、電源電動勢等于端電壓和內(nèi)電壓之和，即E=U外 +U內(nèi)3、電源內(nèi)部將其他形式的能轉(zhuǎn)換成的電能等于內(nèi)、外電阻因發(fā)熱而消耗的電能之和。出示課件如圖 1：教師：同學請看，這是一段電阻R，如何讓 R 有電流通過呢？學生：加電源；電路閉合。R教師：這時電源在這里起什么作用呢？S.圖 1.學生：提供（恒定）電壓。教師：有些同學說電源為電路提供的是恒定的電壓，因為初中我們學過電源兩端的電壓特點就是恒定不變的，說明同學們初中的基本功還是非常扎實的。出示課件如圖 2，實驗探究：電源兩端的電壓是否是恒定不變的。教師設(shè)疑：如圖電路，開關(guān)由斷開到閉合的過程中，電壓表的讀數(shù)

4、會不會發(fā)生變化？學生：不會變，在初中時一般認為電池兩端的輸出電壓不變，所以大家認為電壓表的讀數(shù)不變。學生動手實驗，教師巡回指導。實驗現(xiàn)象：同學們發(fā)現(xiàn)在開關(guān)閉合的過程中電壓表的讀數(shù)明顯變小，這和初中所學知識產(chǎn)生了矛盾，學生的思維受到很大的沖擊，當大家感到迷惘時，教師及時引導：電壓表的示數(shù)在減小，這就說明電池的輸出電壓在變化，SR這是為什么呀？減小的那部分電壓哪去了？難道初中得到的結(jié)論是錯誤的嗎？怎么樣去解釋呢？學完今天的內(nèi)容，大家自己就可以解釋。圖 2板書課題：10.4全電路歐姆定律三、新授（ 30 分鐘）1、全電路教師：初中階段我們學習的是部分電路的歐姆定律，它針對的是某個用電器或某段導體而言

5、的，其原理公式是： I=U/R。而現(xiàn)在我們要學習的全電路歐姆定律是針對于整個閉合電路的。我們現(xiàn)在有必要再復(fù)習一下電路的結(jié)構(gòu)：通常的電路是用電器通過導線與電源構(gòu)成的回路，我們稱之為閉合電路，這個電路包括幾部分呢？學生：兩部分：用電器和導線構(gòu)成外電路；電源本身構(gòu)成內(nèi)電路。教師：很不錯，外電路和內(nèi)電路組成的閉合回路叫做全電路。外電路有外電阻，內(nèi)電路有內(nèi)電阻。板書：一、電路的結(jié)構(gòu)外電路外電阻全電路 內(nèi)電路內(nèi)電阻2、全電路歐姆定律教師：現(xiàn)在我們對全電路來進行細致的分析。.出示課件，如圖 3問題 1：閉合電路中電流的方向？內(nèi)外電路電流一樣大嗎？學生：外電路：電流由電源正極流向負極內(nèi)電路：電流由電源負極流向

6、正極內(nèi)、外電路電流一樣大。問題 2：內(nèi)、外電路電勢如何變化？學生：外電路：電勢降低內(nèi)電路：一方面，存在內(nèi)阻，電勢也降低；另一方面，存在電勢“躍升”。問題 3：從能量轉(zhuǎn)化的角度分析內(nèi)、外電路能量如何轉(zhuǎn)化？學生：外電路：電能轉(zhuǎn)化為其他形式能圖 3若為純電阻，電阻為R ， 則： Q=I2Rt內(nèi)電路：（ 1）電能轉(zhuǎn)化為其他形式能內(nèi)阻為純電阻，電阻為r ，則： Q=I2rt（2）其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，則W=Eq=EIt提問：三部分能量之間有什么關(guān)系，依據(jù)是什么？板書：由能量守恒定律：W=Q外 +Q內(nèi)即 EIt= I2 Rt + I 2 rt1得 E=IR+Ir2寫成電流的表達式I=E/(R+r)3提問：

7、說一說你對 3 式的理解 ?學生 : 說明閉合電路中的電流由電源電動勢和電路總電阻來決定, 電流跟電源的電動勢成正比, 跟內(nèi)、外電路電阻之和成反比。教師：完全正確，這一結(jié)論是德國的物理學家歐姆在1826 年發(fā)表的論文當中提出來的，是他通過大量的實驗總結(jié)出來的，我們把它叫做“全電路歐姆定律”，也叫“閉合電路的歐姆定律”。它是電學的基本規(guī)律，是解決電路問題的重要依據(jù)。板書：二、全電路歐姆定律1、內(nèi)容：閉合電路中的電流, 跟電源的電動勢成正比, 跟全電路的電阻成反比。.2、公式： I=E/(R+r)注意：此公式只適用于純電阻電路出示課件：請同學們嘗試著用它來解決這道問題。練一練：已知電源電動勢是3v

8、，內(nèi)阻為 0.2 ，外電路的電阻是2.8 ，求電路中的電流I 。學生在練習本上解完后，將個別學生的解題過程用實物投影展示出來。教師：這道題在數(shù)學計算上雖然很簡單，但同學們有沒有意識到，我們對電路的認識已經(jīng)發(fā)生了很大的變化由部分電路跨越到了全電路。出示課件：說一說你對以下兩個公式的理解。I=E/(R+r)I=U/RI=U內(nèi) /r全電路歐姆定律部分電路歐姆定律學生：前者是描述全電路的，后者是描述部分電路的。教師：那么對于內(nèi)電路會有什么樣的規(guī)律呢？學生： I=U 內(nèi) /r教師：我們現(xiàn)在對全電路和部分電路歐姆定律都有了正確的認識，下面同學們考慮電源電動勢 E 和外電壓 U 外 、內(nèi)電壓 U 內(nèi)是什么關(guān)

9、系？外內(nèi)學生：由 2 可知 E=U +U教師：電源的電動勢等于外電壓和內(nèi)電壓之和，即電壓升等于電壓降。出示課件如圖 4：解釋引入時的實驗教師：學到這里，我們就應(yīng)該能夠解釋剛才的實驗現(xiàn)象了。學生：電源的電動勢是不會變的，當開關(guān)閉合時，由于電源有內(nèi)RS阻，電源本身也會分去一部分電壓，所以電壓表的讀數(shù)會變小。教師：開關(guān)斷開時，電壓表測的是什么？r學生：電源的電動勢。圖 4教師：那么開關(guān)閉合時呢？學生：電壓表此時測的是外電壓。師生共同總結(jié)：由于內(nèi)阻要分去一部分電壓，所以外電壓要小于電源的電動勢。因此才會出現(xiàn)開關(guān)閉合前后，電壓表讀數(shù)變小的現(xiàn)象。教師：初中階段的老師為什么說電源電壓不變？在什么情況下是正確

10、的呢？學生：當電源的內(nèi)阻很小，內(nèi)電壓可以忽略不計時外電壓近似等于電源的電動勢時。.教師：初中階段學習的電源是一種理想電源，而實際電源都有內(nèi)阻，所以接入電路時電壓會變小。3、端電壓跟外電阻的關(guān)系出示課件如圖 5：實驗探究：端電壓跟外電阻的關(guān)系教師：連接如圖 5 所示的電路，滑動滑片，觀察電路表和電壓表的讀數(shù)如何變化。學生動手實驗，教師巡回指導。教師：請同學們說一說實驗現(xiàn)象。學生： R增大時，電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大。PRS圖 5教師：剛才我們通過實驗現(xiàn)象定性的了解了端電壓與外電阻的關(guān)系，現(xiàn)在我們從理論上來進行分析。板書：三、端電壓跟外電阻的關(guān)系U=E-IrI=E/(R+r)（1） R 增大

11、，I減小，U增大（2） R（斷路）I=0 ，U=E（粗測電源電動勢）（3） R 減小，I增大， U減小（4） R= 0( 短路 )I=E/rU=0L 11SL 2S2L 3S3圖 6教師：電源的內(nèi)阻一般很小，像鉛蓄電池內(nèi)阻僅有 0.005 0.1 ，故短路電流會很大，它不僅會燒壞電源，甚至會釀成火災(zāi)，所以我們盡量杜絕短路現(xiàn)象的發(fā)生，在實際電力電路中還必須安裝保險絲。出示課件如圖 6：實驗：進一步探究路端電壓隨外電阻的變化。教師：同學們猜想一下，當開關(guān)依次閉合的過程中小燈泡的亮度會發(fā)生變化嗎？學生：不會或會。教師演示實驗，通過實物投影學生觀察現(xiàn)象。教師：為什么開關(guān)依次閉合時，小燈泡會逐漸變暗呢？

12、按初中的知識結(jié)論應(yīng)該是不變呀？學生：每閉合一個開關(guān)，外電阻就會減小一些，電流增大，導致路端電壓減小，因此燈泡會變暗。教師：這恰恰符合我們剛剛推導的結(jié)論，下面我們利用全電路歐姆定律來解決實際問題。.4、課堂練習出示課件如圖 7練一練：如圖所示，R1 =2.5 ，R2=4.0 ，當單刀雙擲開關(guān)撥到位置a 時，電路中的電流 I 1=0.6A，當開關(guān)撥到位置 b 時，電路中的電流是 I 2 =0.4A，求：電源電動勢 E 和內(nèi)阻 r 。學生在練習本上解完后，將個別學生的解題過程用實物投影展示出來。aR1I =E/(R +r)解：由全電路歐姆定律11bI 2=E/(R 2+r)R2可得：0.6=E/(R

13、1+2.5)0.4=E/(R2+4.0)Er解得 :E=1.8V，r=0.5 圖 7教師：這道題同時也為我們提供了一種精確測量電源電動勢和內(nèi)阻的方法。【總結(jié)】 （ 3 分鐘）讓學生談?wù)勥@節(jié)課的收獲1、充分認識了全電路中的電流、電壓和能量轉(zhuǎn)化規(guī)律；2、通過實驗和推導充分理解了全電路歐姆定律及其三種表達式;3、理解掌握了端電壓與外電阻的關(guān)系?！静贾米鳂I(yè)】 （1 分鐘）1、設(shè)計一個精確測定電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗方案。2、完成課后練習1,2 。板書設(shè)計 （本節(jié)課的主板書）10.4全電路歐姆定律一、電路的結(jié)構(gòu)外電路外電阻全電路 內(nèi)電路內(nèi)電阻由能量守恒定律： W=Q +Q內(nèi)外即 EIt= I2 Rt +

14、 I 2rt1得 E=IR+Ir2.寫成電流的表達式I=E/(R+r)3二、全電路歐姆定律1、內(nèi)容：閉合電路中的電流, 跟電源的電動勢成正比 , 跟全電路的電阻成反比。2、公式： I=E/(R+r)三、端電壓跟外電阻的關(guān)系U=E-IrI=E/(R+r)（1） R 增大，I減小，U增大（2） R （斷路） I=0 ，U=E（粗測電源電動勢）（3） R 減小，I增大，U減?。?） R= 0( 短路)I=E/rU=0課后反思 （可1、本節(jié)課的知識目標是使學生掌握全電路歐姆定律的內(nèi)容，能夠應(yīng)從如下角度反思，不必面面用它解決簡單的實際問題；掌握路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。俱到，不少于100 字）2、優(yōu)點：本節(jié)課的設(shè)計邏輯性非常強，實驗探究、理論推導與師生1本節(jié)課的簡