教案-電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算

教案授課內(nèi)容2.8電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算課時(shí)安排1授課時(shí)間教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、了解電位的概念，理解零電位的含義及電位與電壓的關(guān)系。2、掌握電位的計(jì)算方法，理解其求解步驟。能力目標(biāo)：1、指導(dǎo)學(xué)生一題多解的分析思路。2、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工知識(shí)的情感和勇于探索的科學(xué)精神。教學(xué)重點(diǎn)電路中電壓方程的表示及有關(guān)電位的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)電路的識(shí)別，電路中電流參考方向與實(shí)際繞行方向的關(guān)系判定，電動(dòng)勢極性與繞行方向關(guān)系的理解，電壓方程的表示及有關(guān)電位的計(jì)算。教學(xué)方法探究式教學(xué)法、對(duì)比分析教學(xué)法。學(xué)法指導(dǎo)通過自主探究、小組合作、聽講提問等方式獲取知識(shí)。教學(xué)資源電子白板、PPT、周紹敏《電工基礎(chǔ)》第二版。教學(xué)結(jié)構(gòu)安排教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容師生活動(dòng)舊知回顧1.電路如圖所示，已知電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=6Ω、R2=8Ω、R3=9Ω，求：（1）電路中的電流I；（2）R2兩端的電壓U2。2.如何確定電阻和電源兩端電壓的大小和極性？教師將題目投到大屏，學(xué)生思考，舉手回答。設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題，既能鞏固舊知，又是本次課將要用到的知識(shí)點(diǎn)。導(dǎo)入新課教師：同學(xué)們，我們生活的空間每一處都有一定的高度，請大家思考一下，我們平時(shí)所說的高度是怎么計(jì)算的呢？學(xué)生：這個(gè)高度是從地平面算起的。教師：繼續(xù)引導(dǎo)，教樓高30米，老師的身高是1.65米，大家想一想：講高度是不是先要確定一個(gè)計(jì)算高度的起點(diǎn)呢？學(xué)生：是的，要有一個(gè)參考點(diǎn)……教師：那么，電位呢？電路中各點(diǎn)的電位呢？什么是電位？怎么去計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位？這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)這些內(nèi)容！教師提問學(xué)生回答設(shè)計(jì)意圖：引入生活實(shí)例，既激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能幫助概念的理解。新知探究新知探究模塊一：認(rèn)識(shí)零電位點(diǎn)電路中每一點(diǎn)都有一定的電位，就如同空間的每一處都有一定的高度一樣。1、零電位點(diǎn)：事先指定的計(jì)算電位的起點(diǎn)。在電路中選定某一點(diǎn)A為電位參考點(diǎn)，就是規(guī)定該點(diǎn)的電位為零,即VA=0。2、標(biāo)記方法：在電路中通常用符號(hào)“⊥”標(biāo)出電位參考點(diǎn)。3、零電位點(diǎn)的選擇方法：(1)在工程中常選大地作為電位參考點(diǎn)；(2)在電子線路中，常選一條特定的公共線或機(jī)殼作為電位參考點(diǎn)。例如:有些設(shè)備的機(jī)殼是需要接地的，這時(shí)凡與機(jī)殼連接的各點(diǎn)均為零電位。例如:有些設(shè)備的機(jī)殼雖然不一定真的和大地連接，但很多元件都要匯集到一個(gè)公共點(diǎn)，為了方便起見，可規(guī)定這一公共點(diǎn)為零電位。模塊二：什么是電位？1、電位的定義：電位：電路中零電位點(diǎn)（參考點(diǎn)）規(guī)定之后，電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之間電壓（電位差），就是該點(diǎn)的電位，記為“VX”。2、電位的表示方法，舉例VA、VB、VC、VD3、電位的單位：V4、兩點(diǎn)間的電壓：Uab=Va-Vb。模塊三：電路中某點(diǎn)電位的計(jì)算步驟（1）首先要選定參考點(diǎn)，參考點(diǎn)電位為零。（2）標(biāo)出途中的電流參考方向和各元件兩端電壓的正負(fù)極，求電流大小。（3）從電路中某點(diǎn)開始，按所選定的路徑繞至參考點(diǎn)，路徑中各元件的電壓的正負(fù)規(guī)定為：走向先遇元件上電壓參考方向的“+”端取正，反之取負(fù)。比如：當(dāng)電流I的方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“+”號(hào)，反之取“—”；電源兩端電壓降方向與路徑繞行方向一致時(shí)，選取“+”號(hào)反之取“—”（4）求解路徑中所有元件的電壓，并求出它們的代數(shù)和。模塊四：例題探究【例】如圖2-28所示電路，已知：E1=45V，E2=12V，電源內(nèi)阻忽略不計(jì)；R1=5?，R2=4?，R3=2?。求B、C、D三點(diǎn)的電位VB、VC、VD。第一步，由圖中可以直接看出，A點(diǎn)接地，所以選擇A點(diǎn)選為參考點(diǎn)。第二步，標(biāo)出電流方向逆時(shí)針，標(biāo)出各電壓降的極性如圖所示。因?yàn)檫@是一個(gè)閉合回路。所以要先求出電路中的電流I。即：第三步，選擇繞行路徑，表示各電壓降；第四步，計(jì)算電壓降的代數(shù)和。VB=?IR1=-3A×5=?15V或：VB=?E1+R3I+E2+R2I=?15VVC=?R1I+E1=30V或：VC=R3I+E2+R2I=30VVD=E2+IR2=24V或：VD=?R3I+E1?R1I=24VUBD=VB-VD=—15V—24V=—39V結(jié)論1：電路中某點(diǎn)的電位與所選擇的繞行路徑無關(guān)。教師講授：新課內(nèi)容。并做具體解釋。教師舉例，幫助學(xué)生理解電位。教師提問：電壓與電位的區(qū)別。教師分別舉例說明如何確定電阻和電源上的電壓降的大小和方向。師生共同完成例題的探究。步驟：1選2標(biāo)3繞4和教師通過例題引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。設(shè)計(jì)意圖：新知探究從以下四個(gè)模塊進(jìn)行：認(rèn)識(shí)零電位點(diǎn)、什么是電位、電路中某點(diǎn)電位的計(jì)算步驟以及例題探究。探究活動(dòng)以“學(xué)生閱讀教材完成基本概念認(rèn)知師生共同探究例題學(xué)生小結(jié)”的思路展開，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，教學(xué)過程師生共同剖析解題思路突出重點(diǎn)，以習(xí)題分析為載體分解并突破難點(diǎn)。小試牛刀1.小組合作練一練：在例題中，假如以B點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則B點(diǎn)的電位變?yōu)閂B=0VC點(diǎn)的電位變?yōu)閂C=E1=45VD點(diǎn)的電位變?yōu)閂D=—R3I+E1=39V。UBD=VB—VD=0—(—39V)=—39V結(jié)論2：電位值是相對(duì)的，與參考點(diǎn)的選取有關(guān)；任兩點(diǎn)間的電壓是絕對(duì)的，與參考點(diǎn)的選取無關(guān)。2.檢測題快問快答：（1）電路中每一點(diǎn)的電位都是確定的。（）（2）電路中選擇的參考點(diǎn)改變了，各點(diǎn)的電位也將改變。（）（3）電路中兩點(diǎn)間的電壓高，則（）A.這兩點(diǎn)的電位都大于零B.這兩點(diǎn)的電位中一個(gè)大于零，一個(gè)小于零C.這兩點(diǎn)的電位高D.這兩點(diǎn)的電位差大（4）計(jì)算圖中A點(diǎn)電位：（5）電路如圖所示，A點(diǎn)電位為()V。A.6B.8C.-2D.10教師給出每組掛圖，學(xué)生：自主探究小組合作分析解答通過練習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生得出第二個(gè)結(jié)論?？靻柨齑痨柟叹毩?xí)小組PK設(shè)計(jì)意圖：小試牛刀分為小組合作練一練和檢測題快問快答兩個(gè)環(huán)節(jié)。小組合作練一練環(huán)節(jié)，教師給出課前準(zhǔn)備好的掛圖，學(xué)生將答案寫在掛圖上，分組到講臺(tái)展示，旨在通過小組合作練習(xí)鞏固新知，熟悉求解電位的解題思路和解題方法。同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)一題多解的分析思路，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。檢測題快問快答的設(shè)計(jì)旨在通過頭腦風(fēng)暴教學(xué)法，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)將課堂所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于解題當(dāng)中。通過組間競爭激發(fā)學(xué)生的解題積極性，題型的設(shè)計(jì)存在一定的難度，體現(xiàn)因材施教、分層教學(xué)的原則?？偨Y(jié)歸納1、零電位點(diǎn)：事先指定的計(jì)算電位的起點(diǎn)。2、電位的概念：電路中零電位點(diǎn)規(guī)定之后，電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之間電壓（電位差），就是該點(diǎn)的電位。3、電位的計(jì)算A、電位計(jì)算的步驟1）、選擇零電位點(diǎn)；2）、標(biāo)出電流的參考方向，確定各元件電壓降方向；計(jì)算電流大小。3）、繞行路徑。4）、求電壓降的代數(shù)和。B、電位計(jì)算過程中的結(jié)論1）、電路中某點(diǎn)的電位與所選擇的繞行路徑無關(guān)。2）、選擇不同的零電位點(diǎn)，電路中各點(diǎn)的電位將發(fā)生變化；但是任意兩點(diǎn)間的電壓不變。教師引導(dǎo)學(xué)生回答設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)，學(xué)生回答，鞏固新知。作業(yè)拓展1、作業(yè)：《電工基礎(chǔ)》P36是非題（9）、（10）；P37填空題（9）、（10）；P39問答與計(jì)算題（11）、（12）。2、拓展：（2015年真題）題40圖所示電路，已知10電阻上的電壓降為20V，其極性如圖所示，則該電路中的電阻R為_____Ω，A點(diǎn)的電位VA為_____V。布置作業(yè)課后探究設(shè)計(jì)意圖：拓展作業(yè)為高考題，讓學(xué)生既能明確學(xué)習(xí)任務(wù)，又能進(jìn)入下一章節(jié)內(nèi)容的預(yù)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生自主探究的好習(xí)慣。教學(xué)反思從教師們的評(píng)課和對(duì)學(xué)生作業(yè)的批改來看，這節(jié)課的反饋是非常成功的。整堂課學(xué)生們都在一種歡樂的氣氛中學(xué)習(xí)新知識(shí)，小組成員的參與度非常高?；仡欉@節(jié)課的授課過程，從以下幾方面反思：一、可取之處1.這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路是：舊知回顧——新課導(dǎo)入——新知探究——例題探究——鞏固練習(xí)——課堂檢測——總結(jié)評(píng)價(jià)——作業(yè)拓展。通過教師適當(dāng)引導(dǎo)，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。2.導(dǎo)入部分，從教室所在的教學(xué)樓圖片和教師的身高入手，迅速將學(xué)生的興趣吸引過來，從高度的計(jì)算到電位的的計(jì)算，教師順其自然地過渡到新知的學(xué)習(xí)上。3.新知探究環(huán)節(jié)，通過師生共同剖析解題思路并完成例題突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。針對(duì)例題的練習(xí)采用小組合作探究，強(qiáng)化訓(xùn)練求解電位的解題思路和解題方法。小組探究成果用掛圖展示，直觀且易操作。小組合作練習(xí)既鞏固新知，又讓學(xué)生體會(huì)一題多解的分析思路；既通力合作，又培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。4.課堂檢測的快問快答環(huán)節(jié)是本課的亮點(diǎn)，頭腦風(fēng)暴訓(xùn)練方式的啟用，有助于學(xué)生短時(shí)間內(nèi)將掌握的知識(shí)提取出來應(yīng)用于答題，長期訓(xùn)