【2021年高考一轮课程】物理 全国通用版 第21讲 闭合电路欧姆定律及其应用 教案.docx

【2021年高考一轮课程】物理全国通用版第21讲闭合电路欧姆定律及其应用教案

主备人

备课成员

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为闭合电路欧姆定律及其应用，包括闭合电路欧姆定律的表述、公式推导、适用条件以及在实际电路中的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课基于学生在初中阶段学习的欧姆定律、电阻、电流、电压等基本概念，以及高中阶段已学的串并联电路分析，进一步引入闭合电路欧姆定律，帮助学生理解电源内部电阻对电路的影响。对应教材为《物理》全国通用版高中必修第二册第三章第4节。

核心素养目标

1.培养学生运用科学思维方法分析电路问题的能力，使其能够将闭合电路欧姆定律应用于实际电路分析中。

2.发展学生的实验探究能力，通过实验验证闭合电路欧姆定律，提高其科学探究与验证物理规律的能力。

3.增强学生解决实际问题的能力，使其能够将所学知识应用于生活中的电路设计、故障排查等问题。

教学难点与重点

1.教学重点

-闭合电路欧姆定律的表述与公式：明确E=IR+Ir（其中E为电动势，I为电流，R为外电阻，r为内电阻）是本节课的核心内容，需要教师通过讲解和实例演示，让学生理解电动势与电流、电阻的关系。

-实际电路中的应用：通过实例分析，让学生掌握如何利用闭合电路欧姆定律解决实际电路问题，例如计算电源输出功率、分析电路故障等。

2.教学难点

-内电阻的概念及其影响：学生可能会对电源内部电阻的概念感到抽象，难以理解其对电路的影响。教师可以通过实验演示，如测量不同电源的电动势和内电阻，让学生直观感受内电阻的存在及其对电流的影响。

-闭合电路欧姆定律的适用条件：学生可能会忽略闭合电路欧姆定律的适用条件，如电源为理想电源或内电阻不变等。教师需要通过举例说明，如当电源为非线性元件时，闭合电路欧姆定律不再适用。

-复杂电路的分析：在处理包含多个电源和电阻的复杂电路时，学生可能会混淆电流的方向和电阻的串并联关系。教师可以引导学生运用基尔霍夫定律与欧姆定律相结合的方法，逐步分析电路，例如通过绘制电路图和列写方程来解决问题。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：《物理》全国通用版高中必修第二册。

2.辅助材料：闭合电路欧姆定律的动画演示、相关电路图示例、实际电路应用案例。

3.实验器材：电源、电阻箱、电流表、电压表、连接导线等，以及相应的实验指导书。

4.教室布置：设置实验操作台、分组讨论区，确保实验安全进行，讨论环境良好。

教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：展示一个简单的电路实验，如一个手电筒的开启与关闭，让学生观察灯泡的亮灭。

-提出问题：引导学生思考为什么灯泡会在电路闭合时亮起，在电路断开时熄灭。

-学生思考并回答后，教师引入本节课的主题——闭合电路欧姆定律。

2.讲授新课（用时20分钟）

-理论讲解：

-介绍闭合电路欧姆定律的表述和公式E=IR+Ir，解释电动势、电流、外电阻和内电阻的概念。

-分析内电阻对电路的影响，如电压分配、电流大小等。

-用图示和例题说明闭合电路欧姆定律的应用，如电源输出功率的计算。

-情境教学：

-利用动画或实际电路图，展示闭合电路欧姆定律在不同电路中的应用。

-通过实际案例，如手机电池的放电过程，让学生理解内电阻的实际意义。

3.巩固练习（用时10分钟）

-练习题1：给出一个简单的闭合电路，要求学生计算电流、电压和电源输出功率。

-练习题2：分析一个复杂电路，要求学生判断电流方向，计算各电阻上的电压。

-学生在练习过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问。

4.课堂提问与师生互动（用时5分钟）

-提问1：闭合电路欧姆定律中的内电阻是什么？它在电路中有什么作用？

-提问2：当外电阻发生变化时，电流和电压如何变化？为什么？

-提问3：如何利用闭合电路欧姆定律解决实际电路问题？

-学生回答问题后，教师进行点评和总结。

5.实验探究（用时5分钟）

-分组进行实验，测量不同电源的电动势和内电阻。

-学生记录实验数据，分析实验结果，与理论进行对比。

6.总结与布置作业（用时5分钟）

-总结本节课的主要内容，强调闭合电路欧姆定律的应用和内电阻的概念。

-布置作业：要求学生完成一个闭合电路的设计，并计算相关参数。

教学资源拓展

1.拓展资源

-相关物理概念：电动势、电流、电阻、电压、电功率、基尔霍夫定律。

-实际应用案例：电池放电特性分析、电路设计与优化、电源内部电阻对电路性能的影响。

-实验拓展：使用多用电表测量电阻、电流和电压，以及如何使用万用表进行电路检测。

-数学工具：线性方程组的解法、函