2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第四章 閉合電路 第三節(jié) 測量電源的電動勢和內(nèi)阻教案 粵教版必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章閉合電路第三節(jié)測量電源的電動勢和內(nèi)阻教案粵教版必修3課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章閉合電路的第三節(jié)“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”，所使用的教材為粵教版必修3。本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.電源的電動勢和內(nèi)阻的概念及其物理意義。

2.閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，包括電流、電壓和電阻的計算。

3.電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系。

4.實驗操作：如何使用實驗儀器測量電源的電動勢和內(nèi)阻。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)定位在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，具體包括：

1.理解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念，培養(yǎng)學(xué)生對物理量的深入理解能力。

2.掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。

3.通過實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，以及實驗數(shù)據(jù)處理和分析能力。

4.引導(dǎo)學(xué)生從實際問題中提煉物理模型，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）電源的電動勢和內(nèi)阻的概念及其物理意義：本節(jié)課的核心內(nèi)容是讓學(xué)生理解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念，以及它們在閉合電路中的作用。電動勢是電源提供電能的能力，內(nèi)阻是電源內(nèi)部阻礙電流流動的阻力。

（2）閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：學(xué)生需要掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，包括電流、電壓和電阻的計算。這是分析閉合電路狀態(tài)的基礎(chǔ)。

（3）電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系：學(xué)生需要理解電源的輸出功率如何受到內(nèi)外電阻的影響，以及如何通過調(diào)整電阻來優(yōu)化電源的輸出功率。

（4）實驗操作：學(xué)生需要掌握如何使用實驗儀器測量電源的電動勢和內(nèi)阻，包括實驗儀器的使用方法、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理方法。

2.教學(xué)難點：

（1）電動勢和內(nèi)阻的概念理解：學(xué)生可能對電動勢和內(nèi)阻的概念理解不深，難以理解它們在閉合電路中的作用和意義。

（2）閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：學(xué)生可能對閉合電路歐姆定律的應(yīng)用理解不透，難以運(yùn)用該定律分析閉合電路的狀態(tài)。

（3）電源輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系：學(xué)生可能對這個關(guān)系理解不清晰，難以掌握如何通過調(diào)整電阻來優(yōu)化電源的輸出功率。

（4）實驗操作：學(xué)生可能對實驗儀器的使用方法、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理方法不熟悉，導(dǎo)致實驗操作困難和數(shù)據(jù)處理錯誤。

針對以上重點和難點，教師應(yīng)采取有針對性的教學(xué)方法，如通過示例、比喻、動畫等形式講解概念，運(yùn)用圖形、表格等直觀手段展示歐姆定律的應(yīng)用，進(jìn)行實際操作演示和指導(dǎo)，以及提供充足的實驗操作練習(xí)機(jī)會等，幫助學(xué)生理解和掌握核心知識，突破難點。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在課堂上，教師將采用講授法向?qū)W生傳授電源的電動勢和內(nèi)阻的概念、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用以及電源輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系等理論知識。

（2）案例研究：教師會提供一些實際案例，讓學(xué)生分析并應(yīng)用所學(xué)知識解決問題，從而提高學(xué)生的應(yīng)用能力。

（3）實驗法：學(xué)生將通過實驗操作，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，以及實驗數(shù)據(jù)處理和分析能力。

（4）小組討論：學(xué)生將分組進(jìn)行討論，分享各自的實驗結(jié)果和心得，從而培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和溝通能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

（1）實驗操作：學(xué)生分組進(jìn)行實驗，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，教師巡回指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能掌握實驗操作技巧。

（2）小組討論：學(xué)生將在實驗后進(jìn)行小組討論，分享實驗結(jié)果，分析實驗數(shù)據(jù)，從而深入理解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念。

（3）角色扮演：學(xué)生將扮演電源、內(nèi)阻等角色，進(jìn)行情景模擬，進(jìn)一步理解電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系。

（4）游戲設(shè)計：教師將設(shè)計一些物理游戲，讓學(xué)生在游戲中應(yīng)用所學(xué)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

（1）PPT：教師將使用PPT展示電源的電動勢和內(nèi)阻的概念、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用以及電源輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系等理論知識。

（2）視頻：教師會播放一些實驗操作視頻，讓學(xué)生更直觀地了解實驗過程和操作技巧。

（3）在線工具：教師將指導(dǎo)學(xué)生使用在線工具進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，提高學(xué)生的計算機(jī)操作能力。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過展示一些實際應(yīng)用場景，如電動車充電、手機(jī)充電等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些場景中電源的電動勢和內(nèi)阻的作用，激發(fā)學(xué)生的興趣。然后提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.新課講授（20分鐘）

（1）電動勢和內(nèi)阻的概念：教師通過講解和示例，讓學(xué)生理解電動勢和內(nèi)阻的概念，以及它們在閉合電路中的作用。

（2）閉合電路歐姆定律的應(yīng)用：教師講解閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，包括電流、電壓和電阻的計算，并通過示例進(jìn)行分析。

（3）電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系：教師講解電源的輸出功率如何受到內(nèi)外電阻的影響，并通過示例讓學(xué)生理解如何通過調(diào)整電阻來優(yōu)化電源的輸出功率。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）實驗操作：學(xué)生分組進(jìn)行實驗，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，教師巡回指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能掌握實驗操作技巧。

（2）數(shù)據(jù)處理和分析：學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電流、電壓和電阻等參數(shù)，并分析電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系。

（3）實驗報告撰寫：學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果和分析，撰寫實驗報告。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）分享實驗結(jié)果：學(xué)生分組分享實驗結(jié)果，討論實驗過程中遇到的問題和解決方法。

（2）分析電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系：學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和理論知識，分析電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系，并討論如何優(yōu)化電源的輸出功率。

（3）提出問題和解決方案：學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果，提出實際問題，并結(jié)合所學(xué)知識提出解決方案。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，重點強(qiáng)調(diào)電源的電動勢和內(nèi)阻的概念、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用以及電源輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系。然后進(jìn)行課堂提問，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

總用時：40分鐘。六、拓展與延伸1.推薦閱讀材料：

-《物理奧秘探索》中關(guān)于電源的電動勢和內(nèi)阻的專題文章。

-《高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》中關(guān)于閉合電路歐姆定律的應(yīng)用的章節(jié)。

-《電源技術(shù)前沿》一文，介紹電源技術(shù)的最新研究進(jìn)展。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)資源，了解電源在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如可再生能源技術(shù)、電動汽車等。

-指導(dǎo)學(xué)生在家中進(jìn)行簡單的電源電動勢和內(nèi)阻的實驗，使用家用電器和電池等材料，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。

-要求學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)，思考并撰寫一篇短文，探討如何設(shè)計一個輸出功率最大化的電源系統(tǒng)。

3.知識點延伸：

-電動勢和內(nèi)阻的概念可以進(jìn)一步拓展到電化學(xué)領(lǐng)域，了解電池的工作原理。

-研究電源的效率和損耗，探討如何提高電源的能量轉(zhuǎn)換效率。

-探索電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和平衡狀態(tài)，了解電路中的動態(tài)響應(yīng)。七、板書設(shè)計①電動勢：電源提供電能的能力

②內(nèi)阻：電源內(nèi)部阻礙電流流動的阻力

③電動勢和內(nèi)阻的關(guān)系：電動勢等于內(nèi)阻與外電路電阻之和的電壓

2.閉合電路歐姆定律的應(yīng)用

①電流：I=E/(R+r)

②電壓：U=IR

③電阻：R=(E-U)/I

3.電源的輸出功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系

①輸出功率：P=I^2R

②最大輸出功率：P_max=E^2/(4r)

③功率與內(nèi)外電阻的關(guān)系：P∝R（R>r）八、反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗與理論相結(jié)合：通過實驗操作，讓學(xué)生直觀地理解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念，提高學(xué)生的實踐能力。

2.小組討論與合作：鼓勵學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享實驗結(jié)果和心得，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和溝通能力。

3.生活實際應(yīng)用：將電源的電動勢和內(nèi)阻的概念與日常生活實例相結(jié)合，幫助學(xué)生更好地理解并應(yīng)用所學(xué)知識。

（二）存在主要問題

1.實驗操作技巧：部分學(xué)生在實驗操作中存在技巧不足，影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.數(shù)據(jù)處理和分析能力：部分學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力較弱，難以準(zhǔn)確得出結(jié)論。

3.知識遷移與應(yīng)用：學(xué)生在理解理論知識時存在困難，難以將所學(xué)知識遷移到實際問題中。

（三）改進(jìn)措施

1.實驗技巧培訓(xùn)：教師應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生的實驗技巧培訓(xùn)，通過示范和指導(dǎo)，提高學(xué)生的實驗操作能力。

2.數(shù)據(jù)處理和分析指導(dǎo)：教師應(yīng)提供數(shù)據(jù)處理和分析的方法和技巧，引導(dǎo)學(xué)生正確處