閉合電路的歐姆定律 教學(xué)設(shè)計 高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊+

教學(xué)設(shè)計

課程基本信息學(xué)科物理年級高二學(xué)期秋季課題閉合電路的歐姆定律（第一課時）教學(xué)目標1.會分析區(qū)分閉合電路中的外電路和內(nèi)電路，外電阻和內(nèi)電阻等。2.經(jīng)歷閉合電路歐姆定律的理論推導(dǎo)過程。體驗功能轉(zhuǎn)化和能量守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，理解內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化。3.理解內(nèi)外電路的電勢降落，理解閉合電路歐姆定律。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點：理解閉合電路中內(nèi)外電路的電勢降落，理解閉合電路歐姆定律。教學(xué)難點：功能轉(zhuǎn)化和能量守恒定律在電路中的具體應(yīng)用，理解內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化教學(xué)過程（一）課堂導(dǎo)入教師活動：教師活動：問題，如電路圖，依次閉合開關(guān)S1、S2，第一個燈泡L1亮度變花情況。教師活動：進行演示實驗。學(xué)生活動：觀察實驗現(xiàn)象，得到實驗結(jié)果與以前學(xué)電學(xué)理論矛盾，引起疑問。為什么燈泡的亮度會發(fā)生改變呢？教師活動：得出實驗結(jié)論：燈泡逐漸變暗，進而引出本節(jié)課內(nèi)容《閉合電路歐姆定律》。二、新課教學(xué)1.分析閉合電路的構(gòu)成、電流、電勢等教師活動：簡單復(fù)習(xí)歐姆定律以及其應(yīng)用范圍，強調(diào)以前學(xué)習(xí)的局部電路歐姆定律是有對應(yīng)范圍，突出“局部電路”條件。學(xué)生活動：復(fù)習(xí)回顧歐姆定律，強化對局部電路歐姆定律應(yīng)用范圍“局部”的理解。教師活動：提出閉合電路（全電路）的概念和結(jié)構(gòu)組成，并對閉合電路分為內(nèi)電路和外電路進行分析。外電路有外電阻，內(nèi)電路有內(nèi)電阻（內(nèi)阻）學(xué)生活動：初步建立閉合電路的概念，區(qū)分內(nèi)外電路、內(nèi)外電阻，負載的概念。教師活動：通過電路圖等分析閉合電路電流方向。學(xué)生活動：跟著老師引導(dǎo)分析閉合電路內(nèi)外電路的電流方向。教師活動：通過圖像分析閉合電路中電勢變化情況。學(xué)生活動：在老師引導(dǎo)下，分析閉合電路中電勢變化。2.推導(dǎo)閉合電路歐姆定律教師活動：引導(dǎo)學(xué)生對閉合電路中的內(nèi)外電路消耗電能和電源非靜電力做功進行計算。學(xué)生活動：對閉合電路中內(nèi)外電路產(chǎn)生的內(nèi)能和非靜電力做功計算。教師活動：提出問題，內(nèi)外電路電阻產(chǎn)生的熱量與電源非靜電力做功之間有什么關(guān)系？整個閉合電路的能量轉(zhuǎn)化遵守什么原則？引導(dǎo)學(xué)生對問題進行討論。學(xué)生活動：對內(nèi)外電路內(nèi)能和電源非靜電力做功直接的關(guān)系展開討論。教師歸納得出結(jié)論：根據(jù)能量守恒定律，所有能量都由電源提供，既非靜電力做的功（總電能）等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和。W=Q外+Q內(nèi)即：EIt=I2Rt+I2rtE=IR+IrE=U外+U內(nèi)變形，得出閉合電路歐姆定律：隨堂練習(xí)：一個電源接8Ω電阻時，通過電源的電流為0.15A,接13Ω電阻時，通過電源的電流為0.10A,（1）求電源的電動勢和內(nèi)阻（2）如果接入電阻為18Ω，通過電源的電流為多少備注：教學(xué)設(shè)計應(yīng)至少含教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程等三個部分，如有其它內(nèi)容，可自行補充增加。

課程基本信息學(xué)科物理年級高二學(xué)期秋季課題閉合電路的歐姆定律（第二課時）教學(xué)目標1.分析和理解閉合回路當中的內(nèi)、外電路的能量轉(zhuǎn)化。2.學(xué)會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓和負載的關(guān)系。3.能結(jié)合U-I圖像分析電路。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)重點：1.學(xué)會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓和負載的關(guān)系。

2.能結(jié)合U-I圖像分析電路。

教學(xué)難點：1.學(xué)會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓和負載的關(guān)系。

2.能結(jié)合U-I圖像分析電路。教學(xué)過程一、回顧閉合電路歐姆定律復(fù)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生對閉合電路中的內(nèi)外電路消耗電能和電源內(nèi)非靜電力做功、電源內(nèi)阻消耗電能的角度展開討論。1.外電路:靜電力對用電器做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。W=UIt2.內(nèi)電路:①非靜電力做正功，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能。W非=EIt②靜電力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。W內(nèi)=U內(nèi)It或Q內(nèi)=I2rt3.由能量守恒可知：EIt=UIt+U內(nèi)It即：E=U+U內(nèi)EIt=UIt+I2rt即：E=U+Ir4.若外電路是純電阻電路，則有U=IR，可得：閉合電路的歐姆定律:二、路端電壓與負載的關(guān)系1.相關(guān)概念：①負載：外電路中消耗電能的電路元件②路端電壓：外電路電壓2.根據(jù)電路圖，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓和負載的關(guān)系結(jié)論：外電阻R增大，電流I減小，路端電壓U外增大引導(dǎo)學(xué)生回頭分析導(dǎo)入的演示實驗，首尾呼應(yīng)，解決學(xué)生內(nèi)心疑問，強化學(xué)生對閉合電路歐姆定律的深刻理解。例1.如圖所示，電源的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=R2，當開關(guān)S1閉合、S2斷開時,通過電源的電流為1A。當開關(guān)S1、S2都閉合時，求通過電源的電流和路端電壓。當S1閉合、S2斷開時：R=1Ω當開關(guān)S1、S2都閉合時:3.兩種特殊情況a.外電路斷路當外電路斷路時，路端電壓等于電源電動勢，即：U=E。b.外電路短路當外電路短路時，短路電流I=E/r。一般電源內(nèi)阻r很小，短路時電流很大，會導(dǎo)致電源燒壞。例2.如圖所示電路中,電源電動勢E=9V，內(nèi)阻r=3Ω，R=15Ω，下列說法中正確的是()A.當S斷開時，UAC=9VB.當S閉合時，UAC=9VC.當S閉合時，UAB=7.5V，UBC=0D.當S斷開時，UAB=0，UBC=0三、閉合電路U-I關(guān)系圖象引導(dǎo)學(xué)生分析U=E-Ir，r為常數(shù)，得到U是I的一次函數(shù)，電動勢E截距，進而得到相關(guān)函數(shù)圖像。①斜率的絕對值：電源的內(nèi)阻；②圖線與縱坐標的交點：電源電動勢的值；③圖線與橫坐標的交點：短路電流。例3.如圖所示為某一電源的U-I圖像,由圖可知 ()A.電源電動勢為2VB.電源內(nèi)阻為1/3ΩC.電源短路時電流為6AD.電路路端電壓為1V時,電路中電流為5A四、拓展學(xué)習(xí)：多用電表原理1.設(shè)計多用電表的思路：①歐姆表的總電阻為RΩ，有：E②當Rx=∞時（紅黑表筆斷開），電流為零，指針指在最左側(cè);③當Rx=0Ω時（紅黑表筆短接），電流最大，指針指在最右側(cè);歐姆調(diào)零：調(diào)節(jié)R1的值，使指針指在刻度盤的最右端（電流的滿偏位置）。④當被測電阻阻值為Rx時，有：I=例3.如圖所示為歐姆表的原理示意圖，電流表的滿偏電流為100μA，內(nèi)阻Rg=100Ω，調(diào)零電阻最大值R=50kΩ，串聯(lián)的定值電阻R0=50Ω，電源電動勢E=3.0V。用歐姆表測量電阻Rx之前先把兩只表筆接觸，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指