2024-2025學(xué)年高中物理 第5章 第3節(jié) 從電路元件到家用電器教學(xué)實錄（含解析）魯科版選修1-1

2024-2025學(xué)年高中物理第5章第3節(jié)從電路元件到家用電器教學(xué)實錄（含解析）魯科版選修1-1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計思路本節(jié)課以魯科版選修1-1第5章第3節(jié)“從電路元件到家用電器”為主題，通過引入日常生活實例，引導(dǎo)學(xué)生了解電路元件的特性和應(yīng)用。通過實驗演示和理論講解相結(jié)合的方式，使學(xué)生掌握家用電器的電路組成及工作原理，增強學(xué)生的實踐操作能力和理論應(yīng)用能力。課程內(nèi)容與課本緊密聯(lián)系，注重理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標1.提升科學(xué)探究能力，通過實驗觀察電路元件工作原理。

2.培養(yǎng)科學(xué)思維，分析家用電器電路結(jié)構(gòu)，理解電路設(shè)計理念。

3.強化技術(shù)應(yīng)用意識，運用物理知識解釋家用電器工作現(xiàn)象。

4.增強社會責(zé)任感，認識到物理知識在生活中的應(yīng)用價值。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了電路基本概念，如電流、電壓、電阻等，以及基本的電路連接方式。然而，他們對電路元件的具體應(yīng)用和家用電器電路的理解可能較為有限。

2.學(xué)生對物理實驗和實踐活動表現(xiàn)出濃厚興趣，他們具備一定的動手操作能力。但在分析復(fù)雜電路和家用電器工作時，可能存在抽象思維能力不足的問題。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過實驗操作來學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生可能更喜歡理論分析和邏輯推理。

3.學(xué)生在理解電路元件特性和家用電器電路工作原理時，可能遇到的困難包括：難以將理論知識與實際電路聯(lián)系起來；理解電路元件之間相互作用的復(fù)雜性；分析電路故障和優(yōu)化電路設(shè)計的能力不足。此外，對于電路圖的解讀和電路分析方法的掌握也是學(xué)生可能面臨的挑戰(zhàn)。教學(xué)資源-電路元件實物：電阻、電容、電感、開關(guān)等

-電路實驗板：用于搭建和測試電路

-家用電器電路圖：實物與電路圖對照

-電腦及投影儀：用于展示電路圖和視頻

-電路分析軟件：如Multisim等，用于模擬電路

-信息化資源：電路元件工作原理視頻、家用電器電路演示動畫

-教學(xué)手段：多媒體教學(xué)、實驗演示、小組討論教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

（教師）：同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)的是“從電路元件到家用電器”這一節(jié)。大家知道，我們的生活中充滿了各種各樣的家用電器，它們給我們的生活帶來了極大的便利。那么，這些家用電器的電路是如何組成的？它們又是如何工作的呢？今天我們就來探究這個問題。

（學(xué)生）：期待學(xué)習(xí)家用電器的電路組成和工作原理。

2.理論講解

（教師）：首先，我們要了解電路元件的基本知識。電流、電壓、電阻是電路中的三個基本物理量，它們之間有著密切的聯(lián)系。接下來，我將為大家介紹一些常見的電路元件，如電阻、電容、電感等，以及它們在電路中的作用。

（學(xué)生）：認真聽講，做好筆記，理解電路元件的基本概念。

3.電路圖解析

（教師）：了解了電路元件后，我們需要學(xué)會解讀電路圖。電路圖是電路設(shè)計和分析的依據(jù)，它以圖形的方式展示了電路的組成和連接方式。我將通過幾個實例，為大家講解如何分析電路圖。

（學(xué)生）：跟隨教師講解，嘗試獨立分析電路圖，理解電路元件之間的連接關(guān)系。

4.實驗演示

（教師）：接下來，我們進行實驗演示，觀察電路元件在不同電路中的工作情況。首先，我會演示一個簡單的串聯(lián)電路，然后是一個并聯(lián)電路。大家要注意觀察電路元件之間的相互關(guān)系，以及電路的整體工作情況。

（學(xué)生）：認真觀察實驗過程，思考電路元件在電路中的作用，記錄實驗現(xiàn)象。

5.小組討論

（教師）：通過剛才的實驗，大家應(yīng)該對電路元件有了更直觀的認識?，F(xiàn)在，我們將進行小組討論，分析以下問題：為什么家用電器電路中要使用電阻、電容、電感等元件？它們在電路中各自起到什么作用？

（學(xué)生）：分組討論，分享對電路元件作用的見解，互相學(xué)習(xí)。

6.應(yīng)用實踐

（教師）：了解了電路元件的作用后，我們可以嘗試設(shè)計一個簡單的家用電器電路。請大家根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一個具有實際功能的電路，并說明電路的工作原理。

（學(xué)生）：積極參與設(shè)計，運用所學(xué)知識解決實際問題。

7.總結(jié)與拓展

（教師）：今天我們學(xué)習(xí)了從電路元件到家用電器的內(nèi)容。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)該掌握了電路元件的基本知識、電路圖的解析方法，以及家用電器電路的設(shè)計原理。在今后的學(xué)習(xí)中，希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到實際生活中，提高自己的實踐能力。

（學(xué)生）：回顧所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)本節(jié)課的重點，期待在今后的學(xué)習(xí)中能夠?qū)⒅R應(yīng)用于實際。

8.布置作業(yè)

（教師）：請大家課后完成以下作業(yè)：設(shè)計一個具有實際功能的家用電器電路，并撰寫一份實驗報告。

（學(xué)生）：認真思考作業(yè)內(nèi)容，做好課后準備。

9.課堂小結(jié)

（教師）：今天的課程到此結(jié)束，希望大家能夠通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，對電路元件和家用電器電路有了更深入的了解。課后，希望大家能夠積極實踐，將所學(xué)知識運用到實際生活中。

（學(xué)生）：感謝教師講解，期待下一節(jié)課的學(xué)習(xí)。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《電路基礎(chǔ)》一書，詳細介紹了電路元件的原理和應(yīng)用。

-《家用電器電路維修實用技術(shù)》手冊，提供了家用電器電路故障排查和維護的實用技巧。

-《家庭電路安全知識普及》小冊子，講解家庭電路的安全使用和常見故障處理。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以自行收集并整理關(guān)于不同家用電器電路結(jié)構(gòu)和工作原理的資料，如空調(diào)、冰箱、洗衣機等。

-通過網(wǎng)絡(luò)資源或圖書館，查找有關(guān)電路設(shè)計、電路分析方法等方面的論文或技術(shù)文章，提升自己的理論水平。

-嘗試設(shè)計一個小型電路項目，如智能燈控系統(tǒng)或簡易的節(jié)能控制器，將所學(xué)知識應(yīng)用于實踐。

-參與學(xué)校的科技創(chuàng)新活動，與其他同學(xué)合作完成一個具有創(chuàng)新性的電路設(shè)計項目。

-觀察生活中常見的電路現(xiàn)象，如家電的電路設(shè)計特點、電路故障現(xiàn)象等，嘗試用所學(xué)知識進行分析和解釋。

3.知識點拓展：

-學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基本原理，了解變壓器的工作原理。

-掌握電子元件的識別和檢測方法，如二極管、晶體管等。

-研究電路保護元件，如熔斷器、保險絲的作用和原理。

-學(xué)習(xí)電路圖的繪制規(guī)范，掌握電路設(shè)計的基本流程。

-了解電路仿真軟件的使用方法，如LTspice、Multisim等，進行電路設(shè)計和分析。

4.實用性知識點：

-家用電器電路的節(jié)能設(shè)計，如使用高效能電器、優(yōu)化電路布局等。

-家庭電路的安全檢查和維護，如定期檢查電線、插座等。

-電路故障的排查方法，如使用萬用表檢測電阻、電壓等。

-電路設(shè)計中的電磁兼容性考慮，如抑制電磁干擾的措施。反思改進措施反思改進措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解電路元件和家用電器電路時，我嘗試將理論講解與實驗演示相結(jié)合，讓學(xué)生在動手操作中加深對知識的理解。例如，通過搭建簡單的電路，讓學(xué)生直觀地看到電阻、電容等元件的作用。

2.案例教學(xué)：在講解家用電器電路時，我引入了實際案例，如空調(diào)、冰箱等，讓學(xué)生了解這些家電的電路組成和工作原理，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實用性。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不足：在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因為對電路知識掌握不夠，或者缺乏自信。這需要我在今后的教學(xué)中更加關(guān)注學(xué)生的個體差異，提供更多的互動機會。

2.教學(xué)內(nèi)容深度不夠：在講解電路元件時，我可能過于注重基本概念，而忽略了更深層次的理論知識。這可能導(dǎo)致學(xué)生對電路的理解不夠深入，需要我在教學(xué)中適當(dāng)增加理論深度。

3.實踐環(huán)節(jié)不足：雖然我安排了實驗演示，但學(xué)生的實踐環(huán)節(jié)相對較少。這可能限制了學(xué)生對電路操作技能的培養(yǎng)，需要在今后的教學(xué)中增加實踐環(huán)節(jié)。

反思改進措施（三）改進措施

1.提高學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課堂上設(shè)計更多互動環(huán)節(jié)，如提問、小組競賽等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，我會關(guān)注學(xué)生的個體差異，針對不同層次的學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。

2.豐富教學(xué)內(nèi)容：在講解電路元件時，我會適當(dāng)增加理論深度，引入更多與實際應(yīng)用相關(guān)的知識，如電路設(shè)計、電路分析等。這樣可以幫助學(xué)生更全面地理解電路知識。

3.增加實踐環(huán)節(jié)：為了提高學(xué)生的實踐能力，我計劃在課堂上增加實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生親自操作電路，體驗電路的搭建、調(diào)試和故障排查。此外，我還將鼓勵學(xué)生參與課外科技活動，如機器人競賽、電路設(shè)計比賽等，以提升他們的實踐技能。典型例題講解例題1：

已知一個串聯(lián)電路中，電源電壓為12V，電阻R1的阻值為10Ω，電阻R2的阻值為20Ω。求：

（1）電路中的總電阻；

（2）通過電阻R1的電流；

（3）通過電阻R2的電壓。

解答：

（1）電路中的總電阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω；

（2）通過電阻R1的電流I=U/R=12V/30Ω=0.4A；

（3）通過電阻R2的電壓U2=I*R2=0.4A*20Ω=8V。

例題2：

一個并聯(lián)電路中，電源電壓為220V，電阻R1的阻值為100Ω，電阻R2的阻值為200Ω。求：

（1）電路中的總電阻；

（2）通過電阻R1的電流；

（3）通過電阻R2的電壓。

解答：

（1）電路中的總電阻R=1/(1/R1+1/R2)=1/(1/100Ω+1/200Ω)=66.67Ω；

（2）通過電阻R1的電流I1=U/R1=220V/100Ω=2.2A；

（3）通過電阻R2的電壓U2=U=220V。

例題3：

一個串聯(lián)電路中，電源電壓為9V，電阻R1的阻值為3Ω，電阻R2的阻值為6Ω，電阻R3的阻值為12Ω。求：

（1）電路中的總電阻；

（2）通過電阻R1的電流；

（3）通過電阻R2的電壓。

解答：

（1）電路中的總電阻R=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+12Ω=21Ω；

（2）通過電阻R1的電流I=U/R=9V/21Ω≈0.429A；

（3）通過電阻R2的電壓U2=I*R2=0.429A*6Ω≈2.586V。

例題4：

一個并聯(lián)電路中，電源電壓為5V，電阻R1的阻值為15Ω，電阻R2的阻值為30Ω。求：

（1）電路中的總電阻；

（2）通過電阻R1的電流；

（3）通過電阻R2的電流。

解答：

（1）電路中的總電阻R=1/(1/R1+1/R2)=1/(1/15Ω+1/30Ω)=10Ω；

（2）通過電阻R1的電流I1=U/R1=5V/15Ω=0.333A；

（3）通過電阻R2的電流I2=U/R2=5V/30Ω=0.167A。

例題5：

一個串聯(lián)電路中，電源電壓為18V，電阻R1的阻值為4Ω，電阻R2的阻值為6Ω，電阻R3的阻值為9Ω。求：

（1）電路中的總電阻；

（2）通過電阻R1的電壓；

（3）通過電阻R2的電流。

解答：

（1）電路中的總電阻R=R1+R2+R3=4Ω+6Ω+9Ω=19Ω；

（2）通過電阻R1的電壓U1=I*R1，其中I=U/R=18V/19Ω≈0.947A，所以U1≈0.947A*4Ω≈3.788V；

（3）通過電阻R2的電流I2=I*R2=0.947A*6Ω≈5.682A。板書設(shè)計①電路元件

-電阻（R）：R=U/I，歐姆定律

-電容（C）：C=Q/U，電容器儲存電荷

-電感（L）：L=I/ΔΦ，電感線圈產(chǎn)生磁場

②電路連接

-串聯(lián)電路：電流相同，電壓分配

-并聯(lián)電路：電壓相同，電流分配

③家用電器電路

-常見家用電器：冰箱、洗衣機、空調(diào)等

-電路組成：電源、開關(guān)、電路元件（電阻、電容、電感等）

-工作原理：利用電路元件的特性實現(xiàn)電器功能

④電路分析

-電路圖解讀：識別元件、連接方式

-電路計算：歐姆定律、基爾霍夫定律

-故障排查：現(xiàn)象分析、元件檢測

⑤實驗演示

-串聯(lián)電路實驗：觀察電流、電壓分布

-并聯(lián)電路實驗：觀察電流、電壓分布

-家用電器電路實驗：了解電器工作原理作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課本第5章第3節(jié)的相關(guān)練習(xí)題，包括電路元件的選擇、電路圖的繪制和分析。

2.設(shè)計一個簡單的家用電器電路圖，并解釋其工作原理。要求至少包含電源、開關(guān)、電阻、電容和電感等元件。

3.選擇一個家用電器的電路圖，分析其電路結(jié)構(gòu)，計算電路中的電流、電壓和功率，并討論如何優(yōu)化電路設(shè)計以提高效率。

4.編寫一篇短文，介紹一種常見的家用電器的工作原理，并討論其在生活中的重要性。

作業(yè)反饋：

1.對于練習(xí)題的完成情況，我會檢查學(xué)生是否正確應(yīng)用了歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路定律，以及是否能夠正確地分析電路圖。

2.對于設(shè)計的電路圖，我會評估學(xué)生的電路設(shè)計是否合理，元件選擇是否恰當(dāng)，以及電路圖是否清晰易懂。

3.對于分析家用電器電路的作業(yè)，我會檢查學(xué)生是否能夠正確計算電流、電壓和功率，以及是否能夠提出有效的優(yōu)化建議。