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闭合电路欧姆定律公开课教案

一、课题名称

闭合电路欧姆定律

二、授课对象

高中二年级学生

三、课时安排

1课时（45分钟）

四、教材分析

本节内容是《恒定电流》这一章节的核心知识点之一，承接了部分电路欧姆定律，同时又是后续学习电学实验（如测定电源电动势和内阻）、分析复杂电路的基础。教材通过对电源内部能量转化的初步分析，引入了内电阻、电动势的概念，进而推导得出闭合电路欧姆定律。学好本节，不仅能深化学生对电路规律的理解，更能培养其运用能量观点分析物理问题的能力。

五、学情分析

学生在之前的学习中，已经掌握了部分电路欧姆定律、电阻的串并联规律以及电功、电功率等基本概念。他们对电源的作用有初步的感性认识，但对电源内部的机理（如内电阻、电动势）较为陌生。在思维层面，高二学生已具备一定的逻辑推理能力和抽象思维能力，但将能量转化与守恒的思想应用于电路分析，仍是他们学习的难点。同时，学生对实验探究抱有浓厚兴趣，这是可以利用的积极因素。

六、教学目标

（一）知识与技能

1.理解电源电动势的物理意义，知道电动势与电压的区别和联系。

2.理解内电阻的概念，知道电源内部存在电阻。

3.掌握闭合电路欧姆定律的内容、表达式，并能运用其分析解决简单的电路问题。

4.理解路端电压与负载（外电阻）的关系，能解释相关的电路现象。

（二）过程与方法

1.通过类比和实验现象分析，引导学生建立电动势的概念，体会科学探究的思维方法。

2.通过理论推导得出闭合电路欧姆定律，培养学生的逻辑推理能力。

3.通过对路端电压与外电阻关系的探究，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及运用数学知识处理物理问题的能力。

（三）情感态度与价值观

1.通过对电源内部能量转化的分析，感悟能量守恒定律的普适性，培养学生严谨的科学态度。

2.通过对实际电路的分析，体会物理知识在生产生活中的广泛应用，激发学习物理的兴趣。

3.在探究过程中，培养学生合作与交流的意识，以及勇于质疑、大胆猜想的科学精神。

七、教学重难点

（一）教学重点

1.电动势的物理意义。

2.闭合电路欧姆定律的内容及表达式。

3.路端电压与外电阻的关系。

（二）教学难点

1.电动势概念的理解（与电压的区别）。

2.闭合电路欧姆定律的推导过程。

3.路端电压随外电阻变化的规律及原因分析。

八、教学方法

讲授法、实验探究法、讨论法、类比法、多媒体辅助教学

九、教学准备

（一）教师准备

多媒体课件（PPT）、实物投影仪、干电池（新旧各若干）、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干、电压表、电流表。

（二）学生准备

预习课本相关内容，回顾部分电路欧姆定律。

十、教学过程

（一）创设情境，引入新课（约5分钟）

教师活动：

1.提问：同学们，我们都知道，要让小灯泡发光，需要什么？（学生回答：电源、导线、开关等组成闭合回路）

2.演示实验1：用一节新的干电池给一个小灯泡供电，观察灯泡亮度。然后将这节电池换成一节明显旧的干电池，接同样的灯泡，再次观察亮度。

3.引导学生观察现象并提问：两次实验中，都是同一节电池（外观上），为什么小灯泡的亮度不同呢？难道电源提供的“电力”不一样了吗？

4.演示实验2：用电压表分别测量新旧干电池的电压（即电动势，此时外电路断路），发现电压表示数相差不大。再将新旧电池分别接入一个由较小阻值定值电阻组成的闭合回路，测量电阻两端的电压（路端电压），发现旧电池的路端电压明显降低。

5.提问：为什么同一电源，在空载时电压（断路时的路端电压）和带负载时的电压会不一样？旧电池为什么带不动“重负载”？要解释这些现象，我们就需要深入了解电源的特性，今天我们就来学习——闭合电路欧姆定律。（板书课题）

学生活动：

观察实验现象，思考教师提出的问题，产生认知冲突，激发学习兴趣。

设计意图：通过对比实验，创设问题情境，引导学生思考，自然引入新课，激发学生探究电源内部规律的欲望。

（二）新课讲授（约25分钟）

1.电动势

教师活动：

1.回顾旧知：在部分电路中，我们学习了欧姆定律I=U/R，其中U是导体两端的电压，是使自由电荷定向移动形成电流的原因。那么，电源的作用是什么呢？（学生回答：提供电压）

2.引导思考：电源是如何在电路两端维持一定电压的呢？我们可以把电源类比成一个“抽水机”，它能把正电荷从电势低处（电源负极）“搬运”到电势高处（电源正极），就像抽水机把水从低处抽到高处一样。这个过程需要克服静电力做功，消耗电源内部的能量（如化学能、机械能等）。

3.提出概念：为了描述电源这种“搬运”电荷本领的大小，我们引入一个新的物理量——电动势（用符号E表示）。

4.定义电动势：电源电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内