闭合电路的欧姆定律教学设计

一、教材分析

1、“闭合电路的欧姆定律”是人教版新课标高二物理选修3-1《恒定电流》第七节的内容。本节课是在学习了部分电路欧姆定律、焦耳定律以及电动势等概念的基础上进行的，是分析各种电路的基础，既是电学的重要规律之一，也是本章的教学重点。

2、从教材结构看，教材采用传统的处理方法：先利用能量守恒导出闭合电路的欧姆定律，进而得出路端电压随着外电阻变化的规律。这样的程序，数学演绎推理的味道很浓，加之没有令人信服的实验，缺少了对物理规律的感性认识的过程，学生难以形成比较深刻的理解。

二、学情分析

1、从学生的认识结构和能力水平来看，学生不知道电源的内阻对闭合电路的影响，因此，常常把路端电压看成是不随外电路变化的。这种先入为主的错误观念，容易形成思维定势，仅通过几次讲解是难以逆转的。

2、学生已学习了电动势、内电阻、外电阻等概念，知道部分电路的欧姆定律。

三、教学目标

1、基础知识技能方面：

（1）导出闭合电路的欧姆定律

（2）研究路端电压的变化规律，掌握闭合电路中的

（3）学会运用闭合电路的欧姆定律解决简单电路的问题，知道闭合电路中能量的转化。

2、能力方面：

（1）通过实验，让学生积极主动的探求科学结论，成为知识的探索者和“发现者”，在获得知识的同时发展能力。

（2）通过分组随堂实验，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，加强对学生科学素质的培养。

（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。

3、思想及情感方面：

A.通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生“事物普遍联系”的观点。

B.通过分析外电压变化的原因，了解内因与外因关系。

C.通过短路电流的模拟实验，加强学生的安全用电意识。

D.通过先猜想再验证的教学模式，培养学生“大胆猜想，小心求证”的科学研究态度以及合作实验的意识。

四、重点难点

1.重点：闭合电路的欧姆定律的导出

2.难点：路端电压的变化规律，

应用闭合电路的欧姆定律解决简单的实际问题

五、突破重难点的教学设计思想

1、营造能引起学生认知冲突的问题情景

设计一个如图1所示的电路，让学生先猜测再观察实

验现象。（小灯接电动势为3v电源时较亮）让学生产生强烈的认知冲突，激发了他们的探求新知的动机，为突破重难点提供了良好的开端。

2、让学生积极主动地去归纳物理规律、构建自己的正确理解

教师演示实验， 让学生在实验数据中探索出“新”的物理规律，使学生在探研过程中分析、归纳、推理的能力得到提高，同时也突破了教学难点。

六、课前准备

【教学用具】

自制演示实验电路板、干电池、安培表、伏特表、滑动变阻器、电键、导线、课件等。

七、教学过程

（一）创设情景引入新课

演示实验一：电源电动势增大时小灯泡的亮度变化

教师出示电路板，小灯泡与两节干电池串联，闭合开关，小灯泡发光。在原电源的基础上，再串上4节干电池，让学生猜想：闭合开关后，小灯泡可能会发生什么现象？

教师演示：发现小灯泡变暗了。

留下疑问：是什么原因导致小灯泡没有变得更亮，也没有烧坏，而是变暗了呢？

（二）新课教学

1、闭合电路的欧姆定律的推导

设问：我们已经学习了电动势，知道电动势是反映电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，那如果电源接入了电路，电动势与内电压、外电压之间又有怎样的关系呢？

演示实验二：E与U内、U外的关系

教师向学生介绍可变内阻电源装置。让同学们仔细观察两个电表的读数并记录五组数据。教师边演示边让学生记录数据。

2、路端电压与负载的关系

探究活动二：路端电压与负载的关系

老师引导学生设计电路图。让学生分组实验探究路端电压与负载的关系，注意短路、断路两种特例的分析，记录实验现象。

演示实验三：低压电源短路

电路短路时，电路当中的电流非常大，会造成很严重的后果，生活中一定要避免短路的发生。教师演示模拟电源短路的小实验（为了安全起见，只用10V的学生电源），加强学生安全用电意识。

教师：通过实验我们研究了路端电压和负载的关系，在实验过程中我们发现当外电阻变化时，电流会变，路端电压也会变，那路端电压和电流之间会不会有直接的关系呢？

探究活动三：路端电压与电流的关系（推理法与图象法相结合）

引导学生利用闭合电路的欧姆定律推导路端电压与电流关系的数学表达式：教师：大家利用所学的数学知识推断一下：若以电流为自变量，路端电压为因变量，那么

函数图象应该是怎样的？

教师利用幻灯片展示一张U-I图像，让学生观察这张图像，思考直线与Y轴、X轴的交点分别代表什么物理意义，引导学生深刻理解图像。

探究活动四：闭合电路中的功率关系

教师：引导学生推导得到有关功率的相关结论：

教师：学习了有关闭合电路的欧姆定律相关的知识后，我们一起来看看在刚上课时所留下疑问：电源电动势由3V变成9V，为什么小灯泡会变暗呢？

学生自己分析，推测小灯泡变暗的原因。

演示实验四：多个小灯泡并联时的亮度变化

例题：当开关逐渐闭合时，小灯泡的亮度会发生怎样的变化，电压表的读数呢？

教师展示电路板，先让学生自己分析，再用实物演示讲解。

八、教学后记

新课程理念追求教师与学生的课堂交流，为了全面了解学生的学习历程，激励学生的学习和改进我们的教学，我们不仅要关注学生的学习结果，更要关注学生在课堂上学习过程。本节课采用理论与实验相结合的方法，利用“探究导学”的教学模式，充分培养了学生的学习兴趣，应该可以达到较好的学习效果。