学生实验第二课时教学实录

年级:高一 学科:物理 模块：选修3-1 编写人：武勇 编号：3—1—2—7 闭合电路欧姆定律教学设计

设计思想

1．本节是高中电学“恒定电流”这一章很重要一节课，具有承上启下的作用。在设计本节课时，我十分注重对学生科学素质的培养。在教学中实施素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。对于中学生来说，创新精神主要体现在学生应具有创新的意识，其直接的表现就是善于观察现象、发现问题，进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳。因此我在课堂上把主要精力放在引导学生发现问题并寻找解决问题的途径上。本节课的教学流程，旨在通过学生的亲身实践和体验，实现掌握知识、培养能力、体验成功的最终目标。最后留一段时间给学生，让他们自己来提问题、讨论、解答、这是出于培养创新意识的需要。

2．通过实验探究来发现和掌握规律，“观察现象、发现问题，进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳”教学思路是贯穿整个课堂的一条主线。本节课一开始，利用学生的日常经验与小组实验的矛盾巧设“悬念”，使他们的心理经历了一次主观意识与现实规律的强烈碰撞，迅速点燃求知欲望的火焰，自然而然地进入主动学习的“角色”。通过一个个小组实验、学生实验不断地开启学生思维的“大门”，他们时而全神贯注，时而心领神会，在一系列“观察现象、发现问题，进行猜想、实验验证、得出结论、讨论交流、评估归纳”的过程中，错误的前概念逐步被纠正，科学的物理规律在脑海里扎下了根。

3．伏安特性曲线是反映电源特性的重要曲线，教学中特意设计了一个探究帮助学生建立起电源的伏安特性曲线，一方面加强对闭合电路欧姆定律的理解，同时引导学生学会理论探究电路中相关的关系。

教材分析

闭合电路欧姆定律是本章的重点知识。闭合电路欧姆定律能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性，学生已经从做功的角度认识了电动势的概念，通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该感到熟悉并且容易理解，如果学生能够娴熟地从功能的角度分析物理过程，对于解决物理问题是很有好处的，因此，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。路端电压与负载的关系是本节的难点，通过这个关系的分析能提高学生有序分析物理问题的能力。

学情分析

学生已经从做功的角度认识了电动势的概念，通过功能关系的分析建立闭合电路欧姆定律学生应该容易理解，但内电路电势变化有升有降学生还是应该有障碍的，教学中要能够注意，通过路端电压与负载的关系的分析引导学生学会电路的分析方法，建立起有序分析电路的思想是学生还不十分具备的。

教学目标

（一）过程与方法

1、通过探究推导出闭合电路欧姆定律及其公式，培养学生推理能力。

2、通过分组练习路端电压与负载的关系实验，培养学生利用“实验研究，得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。

3、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（二）情感、态度与价值观

通过本节课教学，加强对学生科学素质的培养，通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。

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教学设计

2.7闭合电路欧姆定律活动单

【学习目标】

1、理解内、外电路上电势降落，理解闭合电路欧姆定律。

2、理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题。

3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题

【学习重点】

1、推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论。

2、探究路端电压与负载的关系

【学习难点】

路端电压与负载的关系

【实验器材】

每小组器材有1号干电池（2节），小灯泡（3个）、导线若干，电压表（3V量程）一个，电流表（1.5A量程）一个，滑动变阻器（0～50Ω）一个，电键4个。

【活动过程】

活动一：（小组合作）实验探究电路中电表示数变化

做一做：（小组合作）连接如图电路，注意开始时开关处于 状态，滑动变阻器处于 位置。

注意观察电路中电压表的示数，K断开时、K闭合时

思考：比较两次读数是否一致？哪一次大？为什么？

活动二：探究闭合电路的结构与特点(自学课本P60前四节）

1.闭合电路由几部分构成：

d c 2.描述右图闭合电路的电流方向：

a b 外电路： 内电路： 思考：内外电路电流是否相等？ 3.探究闭合电路中电势的变化情况

外电路： 内电路：

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4.探究闭合电路中的能量转化（自学课本P60-61）

物理情景：电源电动势为E，内电阻r，外电阻为R，当电键闭合后，电路电流为I。

①在t时间内外电路中电流做功产生的热为：Q外= ②在t时间内内电路中电流做功产生的热为：Q内= ③电池化学反应层在t时间内非静电力做的功W= ④根据能量守恒定律可得: 即为： 整理后得到： 变形得： 5.闭合电路的欧姆定律

①内容： ②数学表达式： ③适用条件： ④其它表示形式： ，

练一练：已知电路中电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.

拓展比较公式：

内电路：

IERrIUR

想一想：右图电键闭合后伏特表示数为什么会变小？为什么初中老师说电源电压不变呢？初中学的电源是什么电源？

做一做：（小组合作）连接如右图所示的电路，改变滑动变阻器滑动触头P的位置，观察安培表和伏特表的变化。注意记录，同时注意操作的规范。

R减小时，V、A示数如何变化？

R增大时，V、A示数如何变化？

外电压与外电阻的关系？（定性分析）

活动三：理论探究路端电压与负载的关系（自学课本P61）

1.对给定的电源，E、r均为定值，外电阻变化时，路端电压U如何变化？

U=E-Ir 分析过程：

IERr结论：(1)R→∞时，I= ，Ir= ，U外= （对电动势粗测）！

（2）R=0，I= （称为短路电流），U外= （严禁如此操作）烧！

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做一做：（分组实验）连成如图所示的电路，先闭合K1，再逐渐闭合K2 、K3，观察小灯泡亮度的变化，想一想，为什么？再逐一断开，观察小灯泡亮度的变化，想一想，为什么？

练一练：如图电路中,R1=14.0Ω，R2=9.0Ω,当开关S扳到位置1时,电流表的示数为I1=0.20A;当开关S扳到位置2时,电流表的示数为I2=0.30A,求电源的电动势E和内电阻r.

R1 1

R2

S

2 A

【达标检测】

E r 1．关于电动势，下面的说法正确的是：（ ）

A. 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。

B. 闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势

C. 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量

D. 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。

2．如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?

R

V

E、r

3.一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？

【学后总结】

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