2-1 全电路欧姆定律（教案）《电工基础》上好课（劳动版·第6版）

《电工基础》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 2-1全电路欧姆定律 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 二、设计意图 学情分析 学生已在初中物理中学习过部分电路欧姆定律，掌握了 的基本公式和线性电阻的概念，具备一定的电路基础和数学计算能力。但中职学生抽象思维较弱，对 “电源内阻、电动势” 等看不见的概念理解存在困难，且容易混淆部分电路与全电路的适用条件，对电路三种状态的实际危害缺乏直观认知，需要通过具象化的实例和动手计算帮助理解。 背景分析 本节课是直流电路分析的核心基础内容。全电路欧姆定律是后续学习基尔霍夫定律、复杂直流电路分析、电源外特性及电路故障分析的理论依据，在电工专业的电路分析、设备维修等实际工作中应用广泛。教材先回顾部分电路欧姆定律，再引出全电路欧姆定律，接着分析电路的三种状态，逻辑层层递进，符合学生的认知规律。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.通过情境案例和实例分析，认识电路短路的危害，树立安全用电意识和严谨的职业素养。 2.培养学生的逻辑思维能力和解决实际电路问题的能力，激发对电工专业的学习兴趣。 1.理解全电路欧姆定律的内容，掌握公式 及变形公式的物理意义。 2.了解电源的内电路、外电路、内阻、电动势的概念，明确电源端电压 的关系。 1.能运用全电路欧姆定律进行简单电路的电流、电压、电动势和内阻的计算。 2.能根据电路的三种状态分析实际电路的工作情况，判断电路故障。 学习任务 描述 1.学习全电路欧姆定律的内容、公式及推导过程，明确电动势、内阻、内电压、外电压的关系。 2.分析电路的三种工作状态的特点，掌握各状态下电流、端电压的计算方法。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 1.全电路欧姆定律的内容、公式及物理意义。 2.电路三种工作状态的特点及电压、电流规律。 3.电源端电压 的变化规律。 教学难点 1.对电源电动势、内阻概念的理解，以及内电路、外电路的电压分配关系。 2.电源外特性曲线的分析，理解电流变化对端电压的影响。 3.运用全电路欧姆定律解决实际电路问题（如测量电动势和内阻）。 教学难点突破方法 1.具象对比突破法 2.直观演示与曲线分析法 3.对比辨析法 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《电工基础》，人力资源社会保障部教材办公室组织编写。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 教师提问：“同学们，我们都用过干电池，为什么新电池给手电筒供电时，灯泡很亮，用旧了的电池给同一个灯泡供电时，灯泡会变暗？这是因为电池‘没电了’，那‘没电了’到底是什么在变化？今天我们就来学习包含电源的电路 —— 全电路欧姆定律，解开这个疑问。” 1.展示新旧电池供电的手电筒实物演示，引导学生观察灯泡亮度变化。 2.提问：“初中我们学过 ，如果灯泡电阻不变，亮度变化说明电流变了，那电压为什么会变？” 3.引出本节课的核心问题：包含电源的电路中，电流、电压、电阻的关系是什么？ 1.观察手电筒灯泡亮度变化，思考亮度变化的原因。 2.回忆部分电路欧姆定律，尝试用已有知识解释现象，发现无法解释电源内部的影响。 3.带着疑问进入新课学习。 通过学生熟悉的生活实例导入，激发学生的好奇心和学习兴趣，同时引出部分电路欧姆定律的局限性，为全电路欧姆定律的学习做铺垫，让学生明确本节课的学习目标。 探索 新知（20分钟） 一、部分电路欧姆定律 1.定义：只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路，更准确地说，这一定律应称为部分电路欧姆定律。 2.公式： ， 3.伏安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U关系曲线，称为伏安特性曲线。伏安特性曲线是直线的电阻元件，称为线性电阻，其电阻值可认为是不变的常数;不是直线的，则称为非线性电阻。 1. 衔接新旧知识，唤醒学生已有知识储备，避免学生因知识断层难以理解后续全电路相关内容，符合学生认知规律。 2. 明确部分电路与全电路的核心区别，为新知讲授埋下伏笔，帮助学生建立“从部分到整体”的学习逻辑。3. 夯实电阻伏安特性基础，为后续全电路中电阻参数分析、公式应用提供支撑，贴合教材知识点衔接要求。 1. 回答欧姆定律公式 ，回忆其适用条件。 2. 区分图 2-1a、b 中电压电流的参考方向，理解关联与非关联参考方向下公式的区别。 3. 观察伏安特性曲线，理解线性电阻的特点。 1. 回顾旧知，为全电路欧姆定律的学习做铺垫，同时明确部分电路与全电路的区别，扫清知识障碍。 学 习 新 知（20分钟） 二、全电路欧姆定律： 1. 讲解全电路的定义（含电源的闭合电路），区分内电路、外电路、内阻、外电阻的概念。 2. 推导全电路欧姆定律公式 ，讲解电动势 、内阻 、外电阻 的物理意义。 3. 推导变形公式 ，说明电源电动势等于内外电路电压降之和。 4. 讲解功率平衡关系 ，让学生理解电源发出的功率等于负载消耗功率与内阻消耗功率之和。 三、电路的三种状态 1. 推导电源端电压公式 ，结合图 2-5 的电源外特性曲线，讲解端电压随电流变化的规律。 2. 结合教材，分别讲解通路、开路、短路三种状态的特点： （1）通路：电流 ，端电压 ，正常工作状态； （2）开路：电流 ，端电压 ； （3）短路：电流 ，端电压 ，说明短路的危害。 3. 讲解负载大小对端电压的影响：大负载电流大，端电压下降多；小负载电流小，端电压下降少。 1.落实知识目标，让学生掌握全电路欧姆定律的核心公式及相关概念，为后续电路分析、故障判断奠定理论基础。 2.让学生掌握电路三种状态的核心规律，能区分不同状态的工作特点，满足技能目标中故障分析的基础要求。 3. 具象化讲解电源外特性，帮助学生理解电流与端电压的变化关系，突破教学难点，同时贴合教材图像教学的编排思路 1. 理解全电路的组成，区分内、外电路及相关概念。 2. 跟随教师推导公式，理解各物理量的含义，掌握全电路欧姆定律的核心公式。 3. 理解电动势与内外电压的关系，掌握功率平衡的概念。 4. 理解电源外特性曲线的含义，掌握端电压随电流变化的规律。 5. 分析三种电路状态下的电流、电压特点，区分各状态的工作情况。 6. 结合生活实例，理解短路的危害，树立安全用电意识。 1.通过推导和讲解，让学生掌握全电路欧姆定律的核心内容，理解各物理量的关系，突破抽象概念的理解难点。 2.通过图像和实例分析，让学生掌握电路三种状态的规律，理解电源外特性的实际意义，同时渗透安全用电教育。 课堂 总结（2分钟） 本节课我们在回顾部分电路欧姆定律的基础上，学习了全电路欧姆定律的内容、公式及物理意义，理解了电源电动势、内阻、内电压和外电压的关系，掌握了电路通路、开路、短路三种工作状态的特点及电源端电压的变化规律，同时学会了运用两次负载法测量电源电动势和内阻，这些知识是直流电路分析的基础，也是后续学习复杂电路和电路故障分析的重要前提。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.完成教材课后习题，巩固全电路欧姆定律计算。 2.结合生活中的电路故障案例，分析开路、短路故障的现象及原因，写出简短的分析报告。 3.结合本节课知识，设计一个测量干电池电动势和内阻的实验方案，说明实验原理和步骤。 板书 设计 一、部分电路欧姆定律 1. 公式：I = U/R（关联参考方向），I = -U/R（非关联参考方向） 2. 适用条件：不含电源的电路 3. 伏安特性：线性电阻（直线）、非线性电阻（曲线） 二、全电路欧姆定律 1. 概念：含电源的闭合电路（内电路、外电路、内阻r、外电阻R、电动势E） 2. 公式：I = E/(R + r)，变形：E = U外 + U内 = IR + Ir 3. 功率平衡：P电源 = P负载 + P内阻 三、电路的三种状态 1. 通路：I = E/(R + r)，U = E - Ir（正常工作） 2. 开路：I = 0，U = E 3. 短路：I短 = E/r，U = 0（危害大，严禁发生） 四、电源外特性与电动势内阻测量 1. 外特性：U = E - Ir，端电压随电流增大而减小 2. 测量方法：两次负载法 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 学科网（北京）股份有限公司 $