2.6電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律 教學設(shè)計-2023-2024學年高二上學期物理教科版（2019）必修第三冊

2.6電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律教學設(shè)計-2023-2024學年高二上學期物理教科版（2019）必修第三冊課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學內(nèi)容本節(jié)課的內(nèi)容來自于2019年教科版物理必修第三冊，第2.6節(jié)“電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”。主要內(nèi)容包括：

1.電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源的效率計算。

這部分內(nèi)容是電學知識的基礎(chǔ)，對于學生理解電路的基本原理和分析電路問題具有重要意義。二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的物理學科素養(yǎng)，使學生了解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念，掌握閉合電路歐姆定律，并能運用其解決實際問題；

2.通過實驗探究和理論分析，培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力，使學生學會觀察現(xiàn)象、提出問題、分析問題和解決問題；

3.培養(yǎng)學生對物理概念和定律的理解和運用能力，提高學生的邏輯思維和數(shù)學計算能力；

4.培養(yǎng)學生對物理知識的學習興趣和探究精神，激發(fā)學生對物理現(xiàn)象的好奇心和求知欲。三、重點難點及解決辦法重點：

1.電動勢和內(nèi)阻的概念及其計算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源的效率計算。

難點：

1.電動勢和內(nèi)阻的計算公式；

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用；

3.電源效率的計算。

解決辦法：

1.通過實驗演示和實例分析，幫助學生理解電動勢和內(nèi)阻的概念，掌握計算公式；

2.利用圖解法、公式推導(dǎo)等方法，幫助學生理解閉合電路歐姆定律，并能運用其解決實際問題；

3.通過實際應(yīng)用案例，幫助學生理解電源效率的計算方法，提高學生的數(shù)學計算能力。四、教學方法與策略1.教學方法：

-講授：通過講授法，向?qū)W生介紹電源的電動勢和內(nèi)阻的概念、計算公式以及閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-討論：組織學生進行小組討論，讓學生互相交流對電源效率的理解和計算方法，促進學生之間的互動和合作。

-案例研究：提供具體的案例，讓學生分析并解決實際問題，加深學生對知識的理解和應(yīng)用能力。

-項目導(dǎo)向?qū)W習：設(shè)計一個與電源相關(guān)的項目，讓學生通過研究、實驗和分析，完成項目任務(wù)，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

2.教學活動設(shè)計：

-角色扮演：讓學生扮演電源的電動勢和內(nèi)阻，通過角色扮演的方式，幫助學生更好地理解這兩個概念。

-實驗：安排學生進行實驗，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，通過實驗數(shù)據(jù)，讓學生直觀地感受這兩個概念的實際意義。

-游戲：設(shè)計一個與電源相關(guān)的游戲，通過游戲的形式，讓學生在娛樂中學習電源的知識，提高學生的學習興趣和參與度。

3.教學媒體和資源的使用：

-PPT：使用PPT展示電動勢和內(nèi)阻的概念、計算公式以及閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用，使學生能夠直觀地理解知識點。

-視頻：播放實驗視頻，讓學生更加直觀地了解電源的電動勢和內(nèi)阻的測量過程，加深學生對知識的理解。

-在線工具：利用在線計算器，幫助學生進行電動勢和內(nèi)阻的計算，提高學生的數(shù)學計算能力。五、教學流程1.課前準備（5分鐘）

-教師準備實驗器材和教學資源，確保學生能夠順利地進行實驗和觀看視頻。

-學生預(yù)習課本內(nèi)容，了解電源的電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。

2.課堂導(dǎo)入（5分鐘）

-教師通過提問的方式，引導(dǎo)學生回顧已學過的電學知識，引出本節(jié)課的主題。

-學生回答問題，教師給予反饋，幫助學生鞏固已學知識，為學習新知識打下基礎(chǔ)。

3.概念講解（10分鐘）

-教師通過講授法，向?qū)W生介紹電源的電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。

-教師通過PPT展示電動勢和內(nèi)阻的概念，并用實例進行解釋和說明。

4.實驗演示（10分鐘）

-教師進行實驗演示，讓學生觀察電源的電動勢和內(nèi)阻的測量過程。

-學生通過觀看實驗視頻，更加直觀地了解電源的電動勢和內(nèi)阻的測量方法。

5.小組討論（5分鐘）

-學生分成小組，討論電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。

-學生互相交流對電動勢和內(nèi)阻的理解，分享自己的觀點和經(jīng)驗。

6.應(yīng)用練習（5分鐘）

-教師提供具體的案例，讓學生分析并解決實際問題，加深學生對知識的理解和應(yīng)用能力。

-學生通過計算和分析，解決實際問題，提高學生的數(shù)學計算能力和邏輯思維能力。

7.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。

-學生回答問題，教師給予反饋，幫助學生鞏固本節(jié)課所學知識。

8.課后作業(yè)（5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，要求學生復(fù)習本節(jié)課的內(nèi)容，并進行相關(guān)的練習。

-學生完成課后作業(yè)，鞏固本節(jié)課所學知識，提高自己的學習效果。六、知識點梳理1.電動勢和內(nèi)阻的概念：

-電動勢：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

-內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

2.電動勢和內(nèi)阻的計算公式：

-電動勢：E=FqΔG/Δt

-內(nèi)阻：r=ρl/A

3.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用：

-閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

-應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際問題。

4.電源效率的計算：

-效率：η=P_{out}/P_{in}

-應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評估電源性能。

5.實驗探究：

-實驗?zāi)康模簻y量電源的電動勢和內(nèi)阻，驗證閉合電路歐姆定律。

-實驗器材：電源、電阻、電流表、電壓表等。

-實驗步驟：

-連接電路，測量開路電壓U_0。

-接入負載電阻R，測量閉路電壓U和電流I。

-計算電動勢E和內(nèi)阻r。

-驗證閉合電路歐姆定律。

6.數(shù)學計算：

-計算電動勢E、內(nèi)阻r、電流I和電壓U的關(guān)系。

-利用公式E=I(R+r)計算閉合電路中的電流、電壓和電阻。

-利用效率公式η=P_{out}/P_{in}計算電源的效率。

7.實際應(yīng)用：

-分析實際電路中的電動勢和內(nèi)阻的關(guān)系，解決實際問題。

-評估電源的性能，選擇合適的電源設(shè)備。

-優(yōu)化電路設(shè)計，提高電源效率。七、教學反思在教授“電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律”這一章節(jié)時，我采取了多種教學方法和策略，以期達到預(yù)期的教學效果。在課前準備階段，我準備了實驗器材和教學資源，以確保學生能夠順利地進行實驗和觀看視頻。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我通過提問的方式，引導(dǎo)學生回顧已學過的電學知識，引出本節(jié)課的主題。在概念講解環(huán)節(jié)，我通過講授法，向?qū)W生介紹了電源的電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。在實驗演示環(huán)節(jié)，我進行了實驗演示，讓學生觀察電源的電動勢和內(nèi)阻的測量過程。在小組討論環(huán)節(jié)，學生分組討論電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。在應(yīng)用練習環(huán)節(jié)，我提供了具體的案例，讓學生分析并解決實際問題。在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，我對本節(jié)課的內(nèi)容進行了總結(jié)，強調(diào)了電動勢和內(nèi)阻的概念和計算公式。在課后作業(yè)環(huán)節(jié)，我布置了相關(guān)的練習，要求學生復(fù)習本節(jié)課的內(nèi)容。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①電動勢：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

②內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

③電動勢的計算公式：E=FqΔG/Δt

④內(nèi)阻的計算公式：r=ρl/A

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

①閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

②推導(dǎo)過程：根據(jù)歐姆定律和電源的電動勢，推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。

③應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際問題。

3.電源效率的計算

①效率：電源輸出功率與輸入功率的比值。

②計算公式：η=P_{out}/P_{in}

③應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評估電源性能。

板書設(shè)計：

1.電動勢和內(nèi)阻的概念及計算公式

-電動勢：電源內(nèi)部的一種力，使電源兩端產(chǎn)生電壓。

-內(nèi)阻：電源內(nèi)部電阻，影響電源的輸出電壓。

-電動勢的計算公式：E=FqΔG/Δt

-內(nèi)阻的計算公式：r=ρl/A

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)和應(yīng)用

-閉合電路歐姆定律：E=I(R+r)

-推導(dǎo)過程：根據(jù)歐姆定律和電源的電動勢，推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。

-應(yīng)用：分析電路中的電流、電壓和電阻的關(guān)系，解決實際問題。

3.電源效率的計算

-效率：電源輸出功率與輸入功率的比值。

-計算公式：η=P_{out}/P_{in}

-應(yīng)用：分析電源的能量轉(zhuǎn)換效率，評估電源性能。重點題型整理1.計算電動勢和內(nèi)阻

-題目：已知電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，求電源的輸出電壓和輸出功率。

-答案：輸出電壓為12V，輸出功率為12W。

2.應(yīng)用閉合電路歐姆定律

-題目：已知電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，負載電阻為4Ω，求電路中的電流。

-答案：電流為2A。

3.計算電源效率

-題目：已知電源的輸入功率為100W，輸出功率為80W，求電源的效率。

-答案：效率