1.6 欧姆定律（教案）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

《电路的基本知识—欧姆定律》教案 课 题 1.6欧姆定律 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 在《电工基础》中，部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律是极为关键的基础知识点。部分电路欧姆定律揭示了电流、电压与电阻的关系，引入伏安特性曲线，为理解电阻特性及线性电路奠定基础。全电路欧姆定律则进一步拓展至实际闭合电路，涵盖电源电动势、内阻等要素，阐述了全电路中电流的决定因素以及路端电压的概念。这两个定律层层递进，前者是后者的基础，后者是对实际电路的深入剖析，共同构建起电路分析的基石，对后续学习复杂电路及电气设备运行原理至关重要。 学情分析 中职学生在学习本节知识点时，存在一定优势与挑战。从优势来看，他们对生活中的电路现象有一定认知，这有助于理解欧姆定律的实际应用场景，从而激发学习兴趣。但部分学生基础薄弱，数学运算能力和抽象思维能力不足，在理解欧姆定律的公式推导及伏安特性曲线时可能会遇到困难。而且，全电路欧姆定律中涉及电源内阻等较为抽象的概念，对中职学生的理解能力是较大考验。不过，只要通过直观演示、实验操作等教学方法，学生能够逐步掌握这部分知识，提升专业素养。 学习目标 1.准确阐述部分电路欧姆定律的内容及公式含义。 2.能够识别伏安特性曲线并区分线性与非线性电阻。 3.熟练运用全电路欧姆定律计算电路中的相关物理量。 学习重难点 重点：1.深入理解部分和全电路欧姆定律的公式及应用。 2.掌握伏安特性曲线，区分线性和非线性电阻。 难点：1.理解全电路欧姆定律中电源内阻对电路的影响。 2.准确分析复杂电路中部分和全电路欧姆定律的运用。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.回顾之前学过的电流、电压、电阻的基础知识。 2.准备好用于绘制伏安特性曲线的纸笔或绘图软件。 3.了解生活中常见的线性和非线性电阻的实例。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 同学们，今天上课前，我们先来玩个小 “电路游戏”。老师在讲台上连接了一个简单的电路，有电源、开关和灯泡。现在请几位同学上台，尝试通过改变电池的数量（即改变电压），观察灯泡亮度的变化；再换一组同学，通过更换不同的电阻，看看灯泡亮度又会怎样改变。 每小组配备一个电源、多个不同阻值的电阻、电压表、电流表和导线若干。首先，用导线连接电路，将电压表并联在电阻两端，电流表串联在电路中。闭合开关，记录下电阻两端的电压值和电路中的电流值。接着，更换不同的电阻，重复上述测量步骤。最后，根据测量的数据，以电压为横坐标，电流为纵坐标，绘制出伏安特性曲线，观察曲线形状，判断所测电阻是线性电阻还是非线性电阻，并思考部分电路欧姆定律在其中的体现。 通过这个小活动，让大家直观感受到电流、电压和电阻之间似乎存在着某种关联，从而激发同学们对部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律的探究欲望，更自然地引入今天的课程内容。 活动二： 调动思维 探究新知 部分电路欧姆定律 1826年，德国科学家欧姆提出了部分电路欧姆定律:电路中的电流与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比。部分电U路欧姆定律可以用公式表示为I=。 电流与电压间的正比关系，可以用伏安特性曲线来表示。 伏安特性曲线是以电压 U为横坐标，以电流1为纵坐标画出的U-I关系曲线。 伏安特性曲线是直线时，称为线性电阻;如果不是直线，则称为非线性电阻。 线性电阻组成的电路称为线性电路。欧姆定律只适用于线性电路。 学生可通过以下方式学习部分电路欧姆定律：首先，深刻理解定律内容，抓住电流与电压、电阻的正反比关系，通过推导公式加深记忆。其次，借助实验来直观感受，如连接简单电路，改变电压和电阻，测量电流变化，观察数据是否符合欧姆定律。再者，对于伏安特性曲线，要认真分析其坐标含义，动手绘制不同电阻的曲线，区分线性与非线性电阻，以此明确欧姆定律的适用范围，进而牢固掌握这部分知识。 它是理解电路基本原理的关键。就像搭建房屋的基石，让学生明白电流、电压和电阻之间的关系，从而能够分析简单电路中各物理量的变化情况。加深对不同类型电路的认识。这有助于在后续复杂电路分析、电子设备工作原理学习等过程中，准确地运用合适的理论知识。 活动三： 调动思维 探究新知 全电路欧姆定律 实际电路是由电源和负载组成的闭合电路,称为全电路。 E为电源电动势，r为电源内阻，R为负载电阻。电路闭合时，电路中有电流流过。 全电路欧姆定律的内容是:闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。 用公式表示为I= 而 RI=U是外电路上的电压，称为路端电压或端电压。因此，全电路中的路端电压U=E-rI 学生学习全电路欧姆定律，要先理解其基本概念，明确电源电动势、内阻、负载电阻等要素。通过分析公式，掌握电流与电动势、总电阻的关系。可以结合实验，测量不同条件下的电流、电压，验证公式的正确性。同时，要区分路端电压与电源电动势，理解它们之间的联系与区别，通过实际案例分析，加深对全电路欧姆定律的理解与运用。 这是对电路知识更全面的理解。在实际电路应用中，考虑电源内阻等因素能更精准地分析电路。有助于分析电路故障。比如，通过路端电压的变化判断是电源还是负载出问题。最后，为后续复杂电路分析和设计，如电子设备电路系统学习等打下坚实基础，让学生能更好地适应相关专业知识的学习。 活动四： 巩固练习 素质提升 欧姆定律包含部分电路欧姆定律与全电路欧姆定律。部分电路欧姆定律由德国科学家欧姆于 1826 年提出，指出电路中电流与电阻两端电压成正比，与电阻成反比，公式为 I = U/R ，其电流与电压的关系可用伏安特性曲线表示，据此可区分线性与非线性电阻，且该定律仅适用于线性电路。全电路欧姆定律针对由电源和负载组成的闭合电路，电流与电源电动势成正比，和总电阻成反比。 学生跟随教师的总结回顾，对照自己的笔记，对重点知识进行再次梳理和记忆，加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方，及时向教师提问，确保对本节课知识的全面掌握。 帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆，解决学生在学习过程中存在的疑惑，使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解，为后续的学习和实践打下坚实的基础。 课堂小结 作业布置 1.阐述部分电路欧姆定律及其公式含义。 2.说明伏安特性曲线如何区分线性与非线性电阻。 3.运用全电路欧姆定律计算路端电压。 板书设计 部分电路欧姆定律 提出者：德国科学家欧姆（1826 年） 内容：电流 I 与电阻两端电压 U 成正比，与电阻 R 成反比 公式： I= 伏安特性曲线 以 U 为横坐标，I 为纵坐标 直线：线性电阻（欧姆定律适用） 非直线：非线性电阻（欧姆定律不适用） 线性电阻组成线性电路 二、全电路欧姆定律 全电路：由电源和负载组成的闭合电路 相关参数 电源电动势：E 电源内阻：r 负载电阻：R 内容：闭合电路电流 I 与电源电动势 E 成正比，与总电阻（r + R）成反比 公式： I= 路端电压 外电路电压 U = RI 全电路中路端电压 U = E - rI 教学反思 在欧姆定律教学中，部分电路欧姆定律较易理解，学生对公式及伏安特性曲线接受度较好，但对线性与非线性电阻的区分，部分学生理解有困难，应多引入实例辅助理解。全电路欧姆定律因涉及电源内阻等抽象概念，学生理解吃力。教学中虽结合了实际电路，但讲解可更生动具体，以强化学生认知。后续教学需增加针对性练习，引导学生分析不同电路，强化对定律的应用。同时，借助更多实验和多媒体素材，加深学生对抽象概念的理解，提升教学效果。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$