2024-2025學(xué)年高中物理 第2章 4 電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律教案 教科版選修3-1

2024-2025學(xué)年高中物理第2章4電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律教案教科版選修3-1科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第2章4電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律教案教科版選修3-1教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年高中物理教科版選修3-1第2章的第4節(jié)，即“電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”。本節(jié)課的主要內(nèi)容有：

1.電動勢的概念和物理意義；

2.電源內(nèi)阻的概念和影響因素；

3.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

4.用電壓表和電流表測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括：

1.理解能力：使學(xué)生能夠理解電動勢、內(nèi)阻的概念，以及閉合電路歐姆定律的物理意義；

2.分析能力：培養(yǎng)學(xué)生運用歐姆定律分析實際電路問題的能力；

3.實驗?zāi)芰Γ和ㄟ^測量電源的電動勢和內(nèi)阻實驗，提高學(xué)生使用電壓表和電流表等實驗儀器的能力，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作的規(guī)范性和準確性；

4.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)方法研究問題、解決問題的思維習慣，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象為高中二年級的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了基本的物理知識和一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，具備了學(xué)習物理概念和公式的能力。但在實驗操作和科學(xué)思維方面，學(xué)生的水平參差不齊。

1.知識層面：大部分學(xué)生對電學(xué)基礎(chǔ)知識有一定的了解，如電流、電壓等概念。但電動勢、內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律等高級概念還需進一步引導(dǎo)和講解。

2.能力層面：學(xué)生在數(shù)學(xué)運算和物理計算方面有一定基礎(chǔ)，但將理論知識應(yīng)用于實際問題分析的能力有待提高。此外，實驗操作能力也存在差異，部分學(xué)生對實驗儀器使用不夠熟練。

3.素質(zhì)方面：學(xué)生普遍具有較強的學(xué)習興趣，但部分學(xué)生存在學(xué)習習慣和方法不當，如課堂注意力不集中、課下不愿花費時間鞏固復(fù)習等。

4.行為習慣：學(xué)生在課堂表現(xiàn)方面存在差異，部分學(xué)生積極參與討論，部分學(xué)生則較為內(nèi)向。在課下，學(xué)生的自主學(xué)習能力和時間管理能力也有待提高。

針對以上學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)注重以下幾點：

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧電學(xué)基礎(chǔ)知識，為新知識的學(xué)習打下基礎(chǔ)；

2.通過具體案例和實際問題，幫助學(xué)生理解電動勢、內(nèi)阻等概念，提高學(xué)生分析問題的能力；

3.注重實驗操作的講解和示范，引導(dǎo)學(xué)生熟練使用實驗儀器，培養(yǎng)實驗?zāi)芰Γ?/p>

4.鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，提高課堂互動效果；

5.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習習慣和時間管理能力，提高自主學(xué)習能力。

結(jié)合學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)目標和教學(xué)策略將更加針對性和實用，以期達到最佳教學(xué)效果。教學(xué)方法與策略本節(jié)課的教學(xué)方法將采用多種方式相結(jié)合，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習需求和特點。

1.講授法：在課堂中，教師將運用講授法，系統(tǒng)地介紹電動勢、內(nèi)阻的概念，以及閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用。通過清晰的講解，幫助學(xué)生建立完整的知識體系。

2.案例研究：教師將提供一些與實際生活相關(guān)的案例，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識分析并解決問題。例如，通過分析電路中的電壓、電流和電阻等參數(shù)，讓學(xué)生更好地理解歐姆定律在實際中的應(yīng)用。

3.實驗教學(xué)：本節(jié)課將安排一次實驗，測量電源的電動勢和內(nèi)阻。在實驗過程中，教師將引導(dǎo)學(xué)生親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，并運用所學(xué)知識進行數(shù)據(jù)處理和分析。這將有助于提高學(xué)生的實驗技能和動手能力。

4.小組討論：教師將組織學(xué)生進行小組討論，鼓勵他們分享自己的觀點和思考。通過討論，學(xué)生可以加深對知識的理解，并培養(yǎng)合作和溝通能力。

5.PPT和視頻資源：教師將利用PPT和視頻資源輔助教學(xué)，通過生動直觀的展示，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識點。同時，教師還可以引入一些有趣的科學(xué)實驗視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。

6.在線工具：教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用在線工具，如物理模擬軟件或在線實驗平臺，進行虛擬實驗和模擬。這樣不僅能夠提高學(xué)生的實踐能力，還能夠培養(yǎng)他們運用現(xiàn)代技術(shù)手段進行科學(xué)探究的能力。

在教學(xué)過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn)，靈活調(diào)整教學(xué)方法和策略，確保教學(xué)效果的最大化。同時，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異，給予不同需求的學(xué)生適當?shù)闹笇?dǎo)和幫助，以促進他們的全面發(fā)展。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：引起學(xué)生對電源的電動勢和內(nèi)阻的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電源的電動勢和內(nèi)阻是什么嗎？它們與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于電源的電動勢和內(nèi)阻的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受它們在電路中的重要性。

簡短介紹電源的電動勢和內(nèi)阻的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習打下基礎(chǔ)。

2.電源的電動勢和內(nèi)阻基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學(xué)生了解電源的電動勢和內(nèi)阻的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解電源的電動勢的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹電源的內(nèi)阻的概念和影響因素，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.閉合電路歐姆定律講解（10分鐘）

目標：讓學(xué)生了解閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用。

過程：

講解閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)過程，包括歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式。

4.電源的電動勢和內(nèi)阻案例分析（15分鐘）

目標：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解電源的電動勢和內(nèi)阻的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的電源的電動勢和內(nèi)阻案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學(xué)生全面了解電源的電動勢和內(nèi)阻的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際電路問題解決的影響，以及如何應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決實際問題。

5.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與電源的電動勢和內(nèi)阻相關(guān)的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

6.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學(xué)生的表達能力，同時加深全班對電源的電動勢和內(nèi)阻的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)電源的電動勢和內(nèi)阻的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習內(nèi)容，包括電源的電動勢和內(nèi)阻的基本概念、組成部分、案例分析和閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)等。

強調(diào)電源的電動勢和內(nèi)阻在實際電路中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進一步探索和應(yīng)用電源的電動勢和內(nèi)阻。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于電源的電動勢和內(nèi)阻的短文或報告，以鞏固學(xué)習效果。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括電動勢的概念和物理意義、電源內(nèi)阻的概念和影響因素、閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用，以及電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法。

1.電動勢的概念和物理意義

-電動勢的定義：電動勢是指電源在單位正電荷從負極移動到正極時所做的功，單位為伏特(V)。

-電動勢的物理意義：電動勢是電源提供電荷單位正電荷移動所需的能量，它是電源內(nèi)部非靜電力作用的結(jié)果。

2.電源內(nèi)阻的概念和影響因素

-電源內(nèi)阻的定義：電源內(nèi)阻是指電源內(nèi)部阻礙電流流動的電阻，它包括電源本身的電阻和電源與電路連接處的接觸電阻。

-影響電源內(nèi)阻的因素：電源內(nèi)阻的大小受電源的材料、溫度、電源兩端的電壓和電流等因素的影響。

3.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

-閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)：閉合電路歐姆定律是由德國物理學(xué)家喬治·西蒙·歐姆于1826年提出的，它描述了在閉合電路中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，可以表示為I=V/R，其中I為電流，V為電壓，R為電阻。

-閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：閉合電路歐姆定律可以用來分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際電路問題，如測量電源的電動勢和內(nèi)阻。

4.電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法

-實驗原理：測量電源的電動勢和內(nèi)阻通常采用伏安法，即通過測量電源兩端的電壓和通過電源的電流，利用閉合電路歐姆定律的公式I=V/R來計算電源的內(nèi)阻。

-實驗步驟：進行伏安法實驗時，首先將電源、電流表和電壓表連接組成一個閉合電路，然后調(diào)整電流表和電壓表的量程，測量電源兩端的電壓和通過電源的電流，最后利用公式I=V/R計算出電源的內(nèi)阻。

-實驗注意事項：在進行伏安法實驗時，要注意電流表和電壓表的正確連接，確保測量結(jié)果的準確性，同時要注意實驗操作的安全性。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習了電源的電動勢和內(nèi)阻，以及閉合電路歐姆定律。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容的總結(jié)：

1.電動勢的概念和物理意義：電動勢是電源在單位正電荷從負極移動到正極時所做的功，它是電源內(nèi)部非靜電力作用的結(jié)果，反映了電源內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化的能力。

2.電源內(nèi)阻的概念和影響因素：電源內(nèi)阻是指電源內(nèi)部阻礙電流流動的電阻，它包括電源本身的電阻和電源與電路連接處的接觸電阻。電源內(nèi)阻的大小受電源的材料、溫度、電源兩端的電壓和電流等因素的影響。

3.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用：閉合電路歐姆定律描述了在閉合電路中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，可以表示為I=V/R，其中I為電流，V為電壓，R為電阻。這個定律可以用來分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際電路問題。

4.電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法：測量電源的電動勢和內(nèi)阻通常采用伏安法，即通過測量電源兩端的電壓和通過電源的電流，利用閉合電路歐姆定律的公式I=V/R來計算電源的內(nèi)阻。

當堂檢測：

1.選擇題：

a.電動勢的單位是（）。

A.安培B.伏特C.歐姆D.瓦特

b.在閉合電路中，電流I、電壓V和電阻R之間的關(guān)系是（）。

A.I=V+RB.I=V/RC.I=V*RD.I=V-R

2.簡答題：

a.請簡述電動勢的概念和物理意義。

b.請說明電源內(nèi)阻的概念及其影響因素。

c.請推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式。

3.計算題：

a.假設(shè)一個電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，當電路中的電阻為4Ω時，求電路中的電流。

b.假設(shè)一個電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為3Ω，當電路中的電阻為9Ω時，求電源的輸出功率。板書設(shè)計①電動勢的概念和物理意義

-電動勢：電源在單位正電荷從負極移動到正極時所做的功。

-物理意義：電動勢是電源內(nèi)部非靜電力作用的結(jié)果，反映了電源內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化的能力。

②電源內(nèi)阻的概念和影響因素

-電源內(nèi)阻：電源內(nèi)部阻礙電流流動的電阻，包括電源本身的電阻和電源與電路連接處的接觸電阻。

-影響因素：電源內(nèi)阻的大小受電源的材料、溫度、電源兩端的電壓和電流等因素的影響。

③閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

-推導(dǎo)：閉合電路歐姆定律描述了在閉合電路中電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，公式為I=V/R。

-應(yīng)用：閉合電路歐姆定律可以用來分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際電路問題。

④電源電動勢和內(nèi)阻的測量方法

-實驗原理：測量電源的電動勢和內(nèi)阻通常采用伏安法，即通過測量電源兩端的電壓和通過電源的電流，利用公式I=V/R來計算電源的內(nèi)阻。

-實驗步驟：進行伏安法實驗時，首先將電源、電流表和電壓表連接組成一個閉合電路，然后調(diào)整電流表和電壓表的量程，測量電源兩端的電壓和通過電源的電流，最后利用公式I=V/R計算出電源的內(nèi)阻。

-實驗注意事項：在進行伏安法實驗時，要注意電流表和電壓表的正確連接，確保測量結(jié)果的準確性，同時要注意實驗操作的安全性。

⑤藝術(shù)性和趣味性

-采用生動形象的插圖和顏色，增加板書的趣味性和藝術(shù)性。

-通過提問和互動環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和主動性。教學(xué)反思今天我講授了高中物理選修3-1第2章的第4節(jié)“電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”。通過這節(jié)課，我希望能夠幫助學(xué)生理解電動勢、內(nèi)阻的概念以及閉合電路歐姆定律的物理意義。

首先，我通過提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生回顧了電學(xué)基礎(chǔ)知識，為新知識的學(xué)習打下基礎(chǔ)。在講解電動勢和內(nèi)阻的概念時，我使用了圖表和示意圖來幫助學(xué)生理解這些抽象的概念。同時，我還通過實例和案例，讓學(xué)生更好地理解這些概念的實際應(yīng)用和作用。

其次，在講解閉合電路歐姆定律時，我采用了推導(dǎo)和解釋相結(jié)合的方法，讓學(xué)生逐步理解定律的推導(dǎo)過程和物理意義。我鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論，