高中物理人教版 (新课标)选修37 闭合电路欧姆定律教案设计

一．             教材分析

1. 教材地位和作用

《闭合电路欧姆定律》是高中物理选修3－1第二章《恒定电流》第7节的内容，本节是在学生学习了电动势部分电路的基本规律知识后的延伸，它是部分电路欧姆定律的拓展，也是复杂电路分析的基础，在教材中具有承上启下的作用，既是前面所学知识的巩固和深化，又为后面内容的学习做出了准备。同时，通过本节的学习，能使学生会用能的转化观点分析有关电路问题.因此，本节是本章乃至整个电路部分的中心内容，更是本章教学的重点。

2. 重点和难点

重点：闭合电路欧姆定律是电学部分基本规律，在实际中有重要应用，因此确定重点是闭合电路欧姆定律的内容及其理解、应用，根据定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律。

难点：路端电压与负载的关系；应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系。

二．             学情分析

根据以上对该节在教材中地位、作用的理解，高二学生经历了一年多的高中物理学习，已经具有一定的知识基础和认知能力(实验观察能力与逻辑推理能力)，在知识储备（初中学习过部分电路欧姆定律）、实验技能、思维方法方面等都得到一定锻炼，因此教师的恰当引导和师生间默契配合可以帮助学生通过实验探求闭合电路欧姆定律。

三．             教学目标

1知识与技能：知道电源电动势等于电源没接入电路时两极间电压；知道电源电动势等于内、外电路电势降落之和；理解闭合电路欧姆定律及其公式；理解路端电压与电流的关系；理解闭合电路的功率表达式；知道闭合电路中能量的转化

2过程与方法：本节课有利于培养学生实验能力，理解问题能力，应用数学知识解决物理问题的能力。

3情感态度与价值观：通过外电阻改变引起电流电压的变化，树立普遍联系的观点。通过分析外电压变化的原因，了解内因与外因的关系。电路中能量分析，培养学生能量守恒思想。

四．             教法与学法

1、演示实验法：实验是学生认知规律的最好的方法，最具有说服力。

2、启发式法：在规律得出的过程中需要教师的点拨来帮助学生完成思维的跳跃。

五．             过程分析

根据教材特点和教学目标，教学中以了解、学习、研究物理问题的方法为基础，掌握知识为中心，培养能力为主线，突出重点，突破难点为宗旨设计教学程序。

(一)实验引入

提出问题：连接如图1所示的电路。在滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，伏特表的读数会不会发生变化？

一般认为电池两端的输出电压不变，所以大家认为滑线变阻器的滑片在向左移动的过程中，伏特表的读数不变。可是在滑动滑片时，安培表的读数确实在变大，但伏特表的读数在变小。当大家感到迷惘时，及时引导：“伏特表的示数在减小，这就说明电池的输出电压在变化，这是为什么呀？怎么样去解释呀？学完今天的内容，大家自己就可以解释。” （板书课题）.

在此之前所讨论的电源我们认为输出电压不变，可称为“理想电源”，不考虑电源的内部情况；实际电源内部存在着电阻，如图2所示，实际电源可以认为是由理想电源和电阻串联而成，电源内部存在着的电阻，我们称之为“内阻”，当有电流时也要分得一部分电压，输出电源的电压应该是理想电源的电压减去内阻上的电压，输出电压随外电路的情况而变化，干路中的电流越大，输出电压越小。

（二）新课教学

　1、 闭合电路欧姆定律

1）.介绍什么是闭合电路、内电路、外电路

通过分析在闭合电路中静电力移动电荷和非静电力移动电荷的特点，理解内电路和外电路电荷移动过程的不同。外电路中沿电流方向电势降低，内电路升高。

　2）、推导公式

   学生熟知的规律是自然界的能量都是遵循守恒定律的。通过这一熟知的规律，分析在闭合电路中，外电路中由于用电器工作由电能转化为内能为E外=I2Rt 内电路转化的内能为：E内=I2rt 在电源内部由于化学作用非静电力做功 W=EIt

根据能量守恒定律得到：EIt= I2Rt+ I2rt

推导得出 E=IR+Ir  即                      或 E=u内+u外（电源电动势等于内外电势降落之和）

闭合电路欧姆定律内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

表达式：

  E=U＋U'和I=E/（R＋r）

2、路端电压与负载的关系

【演示实验】:按图示电路图链接电路，改变滑动变阻器电阻R,观察电流表和电压表示数变化情况。

先根据闭合电路欧姆定律做出猜想，再观察现象，通过

猜想和实验现象的对比给出解释。

（1）、电阻R增大时，电流表与电压表示数怎么变？

（2）、电阻R减小时，电流表与电压表示数怎么变？

3：怎样样解释实验现象？

4.两种思考极端情况：

当外电阻R→∝时，电流I=    ，U内=     ，U外=   

六．             效果分析

本节内容学生容易出现的问题是固有经验思维影响新知识的理解，即默认路端电压不变忽略虑内阻。解决此问题的关键是结合实验现象和因果逻辑分析纠正学生已有的“经验”，这不仅有利于学生快速掌握知识，更重要的时培养学生的逻辑思维能力，撇弃经验主义。

七．             板书设计

1、              闭合电路欧姆定律：

（1）                    基本概念：闭合电路  内电路 外电路

（2）                    外电路特点:在外电路中，沿电流方向电势降低

（3）闭合电路欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比

（4）电动势等于内外电路的电势降落之和

2、路端电压与负载的关系：U=E-Ir