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視頻標簽：閉合電路,歐姆定律
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理魯科版選修3-1第四章第1節《閉合電路歐姆定律》海南省優課
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《閉合電路歐姆定律》教學設計
一、教學任務分析
1.內容分析：本節是恒定電流這一章的核心內容，由電動勢、閉合電路歐姆定律、路端電壓與外電阻的關系三部分組成，在知識結構上具有承前啟后的作用，是本章的重要基礎。 2.課標分析：知道電源的電動勢和內阻，理解閉合電路的歐姆定律。
3.教材分析：本節由電動勢、閉合電路歐姆定律、路端電壓與外電阻的關系這三部分組成，通過本節學習，學生從部分電路的認知上升到對閉合電路規律的掌握，從靜態電路的計算提升到對閉合電路的動態分析及推演。本節充分體現了電路中的功能關系轉化，將功能關系從動力學滲透到電學。 二、教學對象分析
通過前面的學習，學生了解了靜電力做功與電荷量、電勢差之間的關系，了解了靜電力做功與電能轉化的知識，認識了如何從非靜電力做功的角度描述電動勢，并能夠理解和解決部分電路的歐姆定律相關問題，已經具備了通過功能關系的分析理解閉合電路歐姆定律、應用閉合電路歐姆定律分析問題的知識與技能 三、教學目標
1.經歷閉合電路的歐姆定律實驗探究過程，知道電源電動勢等于內外電路電勢降落之和 2.掌握閉合電路的歐姆定律，并理解閉合電路中的功能關系
3.理解路端電壓與外電阻的關系，掌握閉合電路歐姆定律的幾種表達形式及相應的適用條件 4.通過分析電源短路和短路兩種特殊情況，知道電源電動勢在數值上等于沒有接入電路時兩極間的電壓
5.了解電源的外特性曲線，能夠通過圖像進行電動勢、短路電流、內阻等計算
6.經歷閉合電路歐姆定律的實驗探究即其公式推導過程，培養實驗操作、分析問題和解決問題的能力，培養利用實驗探究物理規律的科學思維和方法 四、教學重點和難點 1.閉合電路歐姆定律
2.閉合電路歐姆定律的應用、電路動態分析 五、教學課時：3課時
六、教學方法：實驗探究法、演示法和講授法
七、教學器材：展示電路板2個；滑動變阻器、可調內阻電池、電壓表、開關各11個；帶
鱷魚夾導線77根 八、教學過程 （一）引入新課
師：這里有一個黑匣子，外邊有兩根金屬片，當電壓表連在兩根金屬片時，注意觀察電壓表的現象？
生：電壓表發生了偏轉
師：是偏一下恢復還是一直偏？由此你猜測，黑匣子中可能是什么？ 生：電源
師：說一說你的猜測依據（抽問學生）
生：電壓表發生了偏轉，說明兩根金屬片之間有電勢差，能夠維持電勢差的裝置是電源 師：說得非常好，我們就來打開看看（打開黑匣子，里面是一節干電池）。電源是將其他形式的能轉化為電勢能的裝置，轉化的本領大小用——電動勢表示 （二）新課授課
猜一猜：將電壓表分別連在2節電池組E1和4節電池組E2兩端，哪個示數會更大一些？ 生：4節的
師：心動不如心動，動手操作看看，注意觀察電壓表示數（在電路板上連上電壓表，學生觀察讀數）
師：果然不出同學們所料，與4節相連的電壓表示數大；能否粗略讀一下兩個電壓表的讀數？（學生讀數，教師在黑板上板書記錄）
再猜一猜：燈泡L1、L2規格相同，將L1與2節電池E1構成閉合回路，L2與4節電池組E2構成閉合回路，哪個會更亮一些？ 生：L2更亮
師：都一致覺得L2會更亮？那老師就選L1，心動不如行動，動手實驗看看是同學們贏還是老師贏？（展示電路板，介紹電路板電路圖）
師：請一位同學上來操作，閉合各自的開關S0，將燈泡接入電路；其余同學注意觀察實驗現象，看看哪個燈更亮一些？（學生實驗操作，閉合開關S0） 師：你們觀察到的實驗現象是？ 生：L1更亮一些！
師：再注意觀察一下兩個電壓表的讀數，你又發現了什么呢？ 生：U1＞U2
師：此時兩個表的讀數又分別為多少呢？（血神讀數，教師在黑板上板書記錄）
師：對于每一個電路而言，接入燈泡后，電壓表示數變小了，那么是誰“偷走”了電壓呢？ 生：燈泡
師：為什么懷疑燈泡？哪位同學來說一下你的依據？ 生：因為是接入了燈泡之后，電壓表才變小了
師：聽起來挺有道理，但老師要來為燈泡辯解一下了：雖然是接入了燈泡后，電壓表示數才發生了變化，但兩個電路接入的燈泡規格相同，但變化卻不相同，這“小偷”應該另有其人。同學們注意觀察對比一下，兩個電路最大的不同之處是？ 生：電源
師：看來電源的嫌疑是最大的，那我們就來“審一審”電源——“打開”電源說亮話。
電池的結構相信在化學課上已經學過了，這是一個原電池，由正極A、負極B和電解液稀硫酸構成。為了“審問”電池，我們還必須加入一些輔助工具——探極C、D。
這是本次實驗電路圖：請同學們觀察電路，思考回答，兩個電壓表分別測的是哪里的電壓？
電壓表V1測AB間電壓也就是外電壓U1，電壓表V2測CD間電壓也就是內電壓U2，通過改變滑動變阻器滑片位置，可獲得多組U1、U2值，記錄在表中
實驗數據記錄表 （單位：V）
電路圖比較簡單，關鍵就是如何連實物圖，連實物圖的方法是——先串后并，一個回路一個回路地連，最后再連電壓表。（PPT展示實物連接圖步驟）請同學們現在開始連接器材，通過改變滑動變阻器測量多組的內、外電壓值，記錄在表中。注意進行分工：一人負責連線，一人負責檢查，無誤后一人進行實驗操作，一人進行讀數和記錄。注意探極盡量靠近正負極，但不能接觸
（學生分組實驗）
師：請一組學生上來展示自己的實驗結果，根據表中數據，你能找出U1、U2間的聯系嗎？ 生：隨著外電壓不斷減小，內電壓在不斷增大
師：一個變大一個減小，我們自然地猜想：二者之和會不會有什么聯系恩？動手計算一下，你得出了什么結論？ 生：內外電壓之和是1.8V
師：其他小組的結果也是1.8V嗎？ 生：不是
師：我們希望結論要具有普遍性，而不是僅針對于某個實驗，所以我們的結論應該怎樣說更好一些呢？ 生：U1+U2不變
師：在實驗誤差允許的范圍內，我們可以認為內外電壓之和等于一個常量，想一下內外電壓是由誰提供的？ 生：電源
師：這個常量其實就是電源的電動勢，于是，我們的實驗結論為：電源電動勢等于內外電路
次數 1 2 3 4 5 外電壓U1 內電壓U2 U1+U2
U1
U2
電勢降落之和，用公式表示為E=U外+U內
電池內部存在電阻，也就是內阻，則U內=Ir；故上式也可寫成，于是，以后在分析內電路時，我們可以將電源看做一個理想電源加上一個電阻r（即內阻）
若為純電阻電路，則U外=IR，故可得到E=IR+Ir，變形可得到E
IRr
（可讓學生自行推導），這就是閉合電路的歐姆定律：閉合電路的電流I跟電源的電動勢E成正比，跟內外電路的電阻之和R+r成反比。注意這個公式的適用條件是？ 生：純電阻電路
師：現在回到開頭我們的問題：是誰“偷走”了電壓？ 生：內阻
師：現在我們再來揭秘：為什么L1比L2亮？
E1是2節新電池，新電池的內阻小，內阻“偷走”的內電壓小，算一下△U1，外電壓大；E2是4節舊電池，舊電池內阻大，內阻“偷走”的內電壓大，算一下△U2，外電壓小。所以L1比L2亮 （三）課堂小結
師：這節課的內容就上到這里，我們來小結一下，通過本次課，你學到了什么？（學生小結）
一、閉合電路內外電壓間的關系：E=U外+U內，對于任何電路都適用 二、閉合電路的歐姆定律E
IRr
，僅適用于純電阻電路 練一練：如圖顯示電路，理想電流表的示數為I，理想電壓表示數為U，電動機的內阻為R，電源電動勢為E，電源內阻為r，下列說法正確的是（ ）
A. E
IRr
B. EUIr C. UIR
D. 若M斷路，則U=E
九、作業布置
課后思考：嘗試從能量轉化的角度理解E=U外+U內
M V A
十、板書設計
§4.1 閉合電路歐姆定律
一、閉合電路內、外電壓間的關系： E=U外+U內 E=U
外
+ Ir（任何電
路）
U外=IR U內=Ir E= IR+ Ir
（純電阻電路）
二、閉合電路的歐姆定律：
(一) 、公式：E
IRr
（純電阻電路）
(二) 、內容：
閉合電路的電流I跟電源電動勢E
成正比，跟內外電路電阻之和R+r成反比
實驗結果：U1+U2=常量
電源電動勢E
未接燈泡：U1=__________；U2=_________ 接入燈泡：U’1=__________；U’2=_________ 接入燈泡后，電壓表示數變小了 小偷是 內阻 ？
V1測外電壓U1 V2測內電壓U2
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
