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(共74张PPT)
2023
《电路及其应用》单元教学建议
高二物理必修3第十一章、十二章
20230919
01
素养发展价值分析
02
03
目录
单元教学设计的实施建议
单元课标要求
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元课标要求
01
3.2 电路及其应用
3.2.1 观察并能识别常见的电路元器件，了解它们在电路中的作用。会使用多用电表。
3.2.2 通过实验，探究并了解金属导体的电阻与材料、长度和横截面积的定量关系。会测量金属丝的电阻率。
例1: 知道滑动变阻器的工作原理。
例2: 通过I-U图像了解材料的电阻特性。
3.2.3 了解串、并联电路电阻的特点。
《第十一章 电路及其应用》
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元课标要求
01
3.2 电路及其应用
3.2.4 理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。
例3 通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。
3.2.5 理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。
3.2.6 能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。
例4 根据某家庭的电器设施，估算该家庭电路中所需导线的规格。
《第十二章 电能 能量守恒定律》前3节
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元课标要求
01
3.4 能源与可持续发展
3.4.1 了解利用水能、风能、太阳能和核能的方式。初步了解核裂变与核聚变。
3.4.2 知道不同形式的能量可互相转化，在转化过程中能量总量保持不变，能量转化是有方向性的。
3.4.3 了解可再生能源和不可再生能源的分类，认识能源的过度开发和利用对环境的影响。
例1 讨论家庭生活中一天所用的能量哪些来自可再生能源，哪些来自不可再生能源。
3.4.4 认识环境污染的危害，了解科学 · 技术 · 社会 · 环境协调发展的重要性，具有环境保护的意识和行为。
《第十二章 电能 能量守恒定律》第4节
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
素养发展价值分析
02
物理观念——物质观
扩展对电场的认识
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
素养发展价值分析
02
物理观念——运动和相互作用观
在静电场（恒定电场）的基础上建立电路中的概念，从力学角度分析自由电荷在电路中的受力与运动，加深学生运动和相互作用观的进一步形成，把力学和电学联系起来。
从恒定电场视角认识： 电源与电路共同营造一个恒定电场，自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流，运动中的碰撞等效为电阻。
物理观念——能量观
电动势概念的建立与电路中能量的转化；
通过对《能源与可持续发展》的学习，进一步形成能量观。
各种形式的能量可以转化或转移，转化或转移过程中能量的总量保持不变；能量转移或转化具有方向性；能量耗散——能源的利用是有条件的，也是有代价的；能源可分为可再生能源和不可再生能源。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
素养发展价值分析
02
科学思维——模型建构
微观：电流的微观模型解释、电功、电源（搬运电荷）、电阻
宏观：电压表、电流表的构造和原理,什么情况下可以看作理想电表？
科学思维——推理论证
串、并联电路的电压、电流、电阻关系的理论推导；
电源电动势与电路中内、外电压的关系；
电流表内、外接法的误差大小的分析等。
科学思维——质疑创新
分压、限流电路的选择；电流表内、外接法的选择；
电动机的功率、电动势的大小与什么因素有关；
电表量程、电源、滑动变阻器等仪器的选择；电表的改装等。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
素养发展价值分析
02
科学探究
根据实验目的和所选仪器，设计实验方案；
电阻定律的实验探究过程（控制变量法）；
小灯泡（或定值电阻、二极管）的伏安特性曲线的实验探究；
电路中内、外电压的关系探究；
测量干电池（或水果电池）的电动势和内电阻等。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
素养发展价值分析
02
科学态度与责任
STSE 电动汽车中的电池 —— 保护环境；
游标卡尺、千分尺、多用电表的使用——规范严谨；
重视实验误差的产生及如何减小实验误差；
“能源与可持续发展”一节，有助于认识能源与环境问题，理解清洁能源，增强对能源消耗、环境污染和未来发展方向的认识，让学生在理解科学·技术·社会·环境关系的基础上，理解节约能源、垃圾分类等活动，形成应有的科学态度和社会责任感。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
必修3一共有5个学生必做实验，其中本部分有4个，电学实验的教学，最能体现物理学科的核心素养。
每一节的内容都可以深挖，建议新教师做一下近三年的高考题和模拟题，和老教师请教和听课。
学生必做实验 必修 3
8. 观察电容器的充、放电现象
9. 长度的测量及其测量工具的选用
10. 测量金属丝的电阻率
11. 用多用电表测量电学中的物理量
12. 测量电源的电动势和内阻
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
第11章，主要是从相互作用与运动的角度出发，分析讨论电场知识在外电路中的应用，电流是核心。
第12章，主要是从能量的角度出发，分析闭合电路中能量的转化情况，能量是核心。
单元学习逻辑线索
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
单元学习逻辑线索
怎样才能形成持续电流？
如何从微观角度解释电流？
导体的电阻跟哪些因素有关？
怎样测量导体的电阻率？
在串、并联电路中，电流、电压、电阻有什么样的关系？
如何使用多用电表测量电流、电压和电阻？
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
单元学习逻辑线索
在外电路中，电能是如何转化的？
在全电路中，电能是如何转化的？
怎样测量电池的电动势和内阻？
能量转化与社会可持续发展。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
电源
形成持续
电流的条件
非静电力做功
电能
静电力做功
电动势
内阻
测电动势和内阻
误差分析
闭合电路的
欧姆定律
U-I图像
电功、电功率
焦耳定律
电器中能量的转化
能量转化与守恒
能源与可持续发展
恒定电流
恒定电场
导体的电阻
电流的微观解释
串、并联电路
电压
电流
改装电压表
多用电表的使用
电阻率
伏安特性曲线、超导
电阻率的测量
卡尺、千分尺
长度测量及测量工具的选用
伏安法测电阻
电流表内外接法及误差分析
分压电路与限流电路
仪器的选择
改装电流表
单元学习路径
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
理想电表，理想电源；
串、并联电路，简单混联。
变阻器的使用，接线故障与错误
欧姆定律，知道影响电阻的因素，但不知道电阻决定式；
半导体超导的简单介绍；
学了电能、电功、电功率，
测小灯泡电功率，焦耳定律；
区分过纯电阻和非纯电阻；
了解生活用电和高压电。
初中电学
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
高中电学
学习进阶点
理想电表
电表改装
伏安法测电阻内外接法
测量电阻的误差分析
理想电源
路端电压随R变化
电动势和内阻
测量电动势、内阻
实验认知串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
用电场知识理论推导串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
欧姆定律
非线性元件
简单混联
复杂电路
变阻器的简单使用
分压与限流电路
电阻的影响因素
电阻的决定式
纯电阻与非纯电阻的简单区分
电器中的能量转化
非静电力做功
电功率、热功率、机械功率的区别与计算
部分电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律
安全用电
能源与可持续发展
什么是电流
电流的微观解释、建模
电阻的测量
电阻率的测量
卡尺
千分尺
伏安特性曲线
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
Ⅰ阶主题 Ⅱ阶主题 任务 教材内容 课时建议
主题Ⅰ：对外电路的研究 主题一：从微观角度解释电流的成因 任务一：从微观角度分析形成持续电流的条件 第1节 1
任务二：从微观角度研究电流的大小 第1节
主题二：导体电阻的影响因素 任务三：通过实验探究影响导体电阻的因素 第2节 1
主题三：串、并联电路中电流、电压、电阻的关系 任务四：分析串、并联电路中的电流、电压关系，进一步得到电阻的关系 第4节 1
任务五：把表头改装成电压表或电流表
主题四：测量电路中电流、电压、电阻的方法 任务六：通过《练习使用多用电表》、《导体电阻率的测量》等实验，掌握测量电路中电流、电压、电阻的方法 第3节 第5节 3
+2节复习，共8节
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
Ⅰ阶主题 Ⅱ阶主题 任务 教材内容 课时建议
主题Ⅱ：对闭合电路的研究 主题五：电路中的能量转化 任务七：分析讨论不同用电器中能量转化的情况 第1节 1
主题六：闭合电路的欧姆定律 任务八：通过闭合电路中能量转化情况和能量守恒，理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律 第2节 2
主题七：测量电源的电动势和内阻 任务九：根据不同电源的特点，利用闭合电路的欧姆定律，设计合适的实验方案，并测量电池的电动势和内阻 第3节 2
主题Ⅲ：能源与社会 主题八：能源与可持续发展 任务十：通过查阅资料、阅读课本等，认识能量转化的方向性、能源与社会发展的联系。 第4节
1
+2节复习，共8节
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
情境 问题 活动 目标
闪电 手电 问题：为什么闪电的闪光只能存在一瞬间，而手电却能持续发光？ 活动：分析形成持续电流的条件
根据静电平衡、电势差等电场的知识，通过分析，得出形成持续电流的条件。

任务一：从微观角度分析形成持续电流的条件
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务一：从微观角度分析形成持续电流的条件
活动目标 活动层次
具体活动(累加式）
形成持续电流的条件 基础型活动 通过观察和分析，能说明形成持续电流的条件是闭合电路中要有电源。
研究型活动 能综合运用电场、电势差、静电平衡等知识，分析判断出形成持续电流的条件.
应用型活动 查阅纯电动汽车的电池容量等参数，估算电动汽车的续航本领；
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟，纯电动汽车正在迅速发展。纯电动汽车的发 展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市的空气质量。
第十二章第4节 能源与可持续发展
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
情境 问题 活动 目标
电流形成的微观模型 问题：电流和自由电子定向移动的平均速率有什么关系？ 活动：建立电流的微观模型，分析推导电流和自由电子定向移动的平均速率的关系，体会从微观角度解释宏观现象的思维方法。
通过建模和推导，得出电流和自由电子定向移动的平均速率的定量关系，为以后的建立微观模型打下基础。（气体分子、光子等模型）
任务二：从微观角度研究电流的大小
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
活动目标 活动层次 具体活动（层级式）
微观角度解释电流的成因 较低难度 阅读课本P55拓展学习“电流的微观解释”，尝试回答以下问题：
问题1. 导体中自由电子发生定向移动的原因是什么？
问题2. 若认为自由电子在导体中做匀速直线运动，则时间t内通过导体横截面的电荷量由哪些因素决定？
问题3. 在问题2思考的基础上，尝试推测电流I与哪些微观因素有关。
中等难度 问题1. 描述电流的强弱程度的物理量——“电流”是如何定义的？
问题2. 当我们用电流表观察到导线中的电流恒定不变时，你是否可以由此推测电荷在做什么运动？你推测的依据是什么？
问题3. 你认为自由电荷做匀速直线运动，在这个结论的基础上尝试推导电流I与自由电荷运动速率v的关系式。
较高难度 在恒定电场作用下，导体中的自由电荷定向移动形成电流。请对恒定电流建立微观模型，猜想影响电流I的微观因素，并尝试推导电流I与相关微观物理量的关系式。
任务二：从微观角度研究电流的大小
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
需要注意三个速率：热运动速率，定向移动速率，电场建立速率。
任务二：从微观角度研究电流的大小
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务二：从微观角度研究电流的大小
2013年北京高考
旧教材《电源和电流》
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
情境 问题 活动 目标
各种规格的电阻 问题：导体的电阻与哪些因素有关？ 活动：猜想影响导体电阻的因素，用控制变量法逐个进行定量研究，并得出结论。
通过实验，得出影响导体电阻的因素有哪些，并进一步掌握控制变量法。

任务三：通过实验探究影响导体电阻的因素
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务三：通过实验探究影响导体电阻的因素
提醒：本实验初中时讨论并做过，因此不用在实验上花大功夫。
需要重点关注：
1、电阻的决定式-电阻定律；
2、电阻率的概念；
3、电阻率随温度的变化-标准电阻；
4、伏安特性曲线。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务三：通过实验探究影响导体电阻的因素
活动目标 活动层次 具体活动（累加式）
影响导体电阻的因素 基础型活动 (1)利用控制变量法提出实验方案；
(2)根据实验结果得出影响导体电阻的因素。
研究型活动 (1)探究电阻率与温度的关系；
(2)电阻是否可以降到0，需要什么条件？
(3)由伏安特性曲线分析不同导体的导电性能的区别。
应用型活动 (1)查阅超导有哪些特点；
(2)如果研究出常温超导，可以在哪些方面加以应用？
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
伏安特性曲线
线性元件与
非线性元件
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2021年北京等级考16题（4）小灯泡伏安特性曲线
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
情境 问题 活动 目标
电阻串联 电阻并联 问题：串、并联电路中，总电流、电压、电阻与各部分电流、电压、电阻有什么关系？ 活动：用恒定电场中电荷的分布特点及电势电势差的关系，分析串、并联电路中的电流与电压的关系，进一步应用欧姆定律得出电阻的关系。
分析得出串、并联电路中电流、电压、电阻的定量关系。
任务四：分析串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务四：分析串、并联电路中电流、电压、电阻的关系
活动目标 活动 层次
具体活动（层级式）
串、并联电路中电流、电压、电阻的关系 较低 难度 (1)根据电场知识，分析得出串、并联电路中电流、电压的关系；
(2)根据欧姆定律推导串、并联电路中电阻的关系。
(3)伏安法测电阻时，知道电流表的内、外接法的测量误差
中等 难度 (1)由电场知识，得出串、并联电路中电流、电压、电阻的关系；
(2)总U不变时，用滑动变阻器调节其他电阻的电压、电流；
(3)分析伏安法测电阻时，如何选择电流表的内外接法；
较高 难度 (1)由电场知识，得出串、并联电路中电流、电压、电阻的关系;
(2)分析伏安法测电阻时，电流表的内外接法对测量结果的影响；
(3)比较分压电路和限流电路对待测电阻的控制作用及适用情况；
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
电流表的内、外接法
滑动变阻器的限流接法与分压接法
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2022北京15.（1）电流表的内、外接法
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2023北京15.（2）分压控制电路
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2020、21、22年合格性考试
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2020、21、22年合格性考试
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
复习与提高B组
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务五：把表头改装成电压表或电流表
情境 问题 活动 目标
问题：如何把表头改装为电压表或电流表？ 活动：运用串、并联电路中电流、电压的关系，分析推导如何把表头改装为电压表或电流表。
根据需求，能设计出把表头改装为电压表或电流表的方案。
立足新课标，培养核心素养
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单元教学设计的实施建议
03
任务五：把表头改装成电压表或电流表
活动目标 活动 层次
具体活动（累加式）
把表头改装成电压表或电流表 基础型活动 (1)根据串联电阻分压，分析如何把表头改装为电压表；
(2)根据并联电阻分流，分析如何把表头改装为电流表。
研究型活动 (1)为什么在初中可以把电流表电阻当成导线处理？
(2)为什么在初中可以把电压表电阻当成开路处理？
应用型活动 (1)改装多量程的电压表；
(2)改装多量程的电流表；
(3)尝试设计可以测量电流、电压的多用电表。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务五：把表头改装成电压表或电流表
电表的改装
多量程电压表
多量程电流表
简易多用电表
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务六：通过实验掌握测量电路中电流、电压、电阻的方法
情境 问题 活动 目标
问题：如何测量某种导体材料的电阻率？ 活动：用伏安法测量某段金属丝的电压和电流，再测量其有效长度和直径，进而得出该种材料的电阻率。
理解游标卡尺、千分尺的原理,会选用合适的测量工具并正确测量长度；
能利用多用电表粗测电阻；
能根据实际需求和所给器材设计实验电路，从而掌握测量电路中电流、电压、电阻的方法。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务六：通过实验掌握测量电路中电流、电压、电阻的方法
活动目标 活动 层次
具体活动（累加式）
掌握测量电路中电流、电压、电阻的方法。 基础型活动 (1)应用多用电表测量电流、电压和电阻；
(2)应用游标卡尺和千分尺正确测量长度；
(3)设计适当的实验方案，处理数据，测量导体的电阻。
研究型活动 (1)根据实验需求选择合适的器材和量程；
(2)根据所选择的实验方案，分析实验中的误差。
应用型活动 (1)能检查和排除简单的电路故障；
(2)游标卡尺和千分尺提高测量精度的方法。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2021年北京等级考16（1），多用电表粗测电阻。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2021年北京等级考16（2）、（3），器材选择与数据处理
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2022年北京等级考15（2），多用电表测电阻步骤
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2022年北京等级考15（3），实验中电路故障的分析排除
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2022年北京等级考15（2）②，实验中连线错误的分析
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
游标卡尺、千分尺的测量原理及读数
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
游标卡尺、千分尺的教学，应重点关注：
1、游标卡尺、千分尺的原理；
2、正确的使用方法；
3、正确的读数步骤；
4、有效数字的确定。
例：游标卡尺的读数步骤
1、读主尺：11mm
2、找对齐、看分度，读游标尺：
10×0.05mm=0.50mm
3、相加：11mm+0.50mm=11.50mm；
4、检查：范围、单位、有效数字
（1）看游标尺0刻度线位置，11-12mm
（2）是否单位为mm，需要移动小数点？
（3）有效数字，游标卡尺不估读，应该读到最小分度值0.05mm的那一位，就是mm的百分位，且最后一位是5或者0
注意：最后结果写成“11.5mm”为错。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
2021年北京等级考15（1）
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务七：分析讨论不同用电器中能量转化的情况
情境 问题 活动 目标
问题：电热水壶、电风扇等电器中的能量是怎样转化的？ 活动：用恒定电场知识推导电流做功的公式，再根据用电器的用途分析能量的转化方向。
通过推导电功公式和焦耳定律，理解电功、电功率和焦耳定律。从能量的转化和守恒角度分析非纯电阻电路中的能量转化。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务七：分析讨论不同用电器中能量转化的情况
活动目标 活动 层次
具体活动（层级式）
找到不同用电器中能量转化的区别 较低难度 (1)利用电场的知识推导电功、电功率的公式；
(2)根据做功与能的转化关系，推导焦耳定律；
(3)分析非纯电阻电路中能量的转化情况。
中等难度 (1)利用电场和电路的知识推导电功、电功率及焦耳定律；
(2)根据能量转化情况，分析电功和电热的区别和联系；
(3)分析如何求非纯电阻电路中的电功和电热。
较高难度 (1)分析各种电器中能量的转化情况，区分电功和电热；
(2)会在具体电路中分析和求解电动机的机械功率。
立足新课标，培养核心素养
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单元教学设计的实施建议
03
复习与提高A组
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
情境 问题 活动 目标
问题：为什么并联的小灯泡越多，一个小灯泡的亮度越暗？ 活动：类比电源和抽水机，理解非静电力做功和电动势概念，利用能量守恒推导闭合电路的欧姆定律。
知道电源的作用和电动势的定义；理解闭合电路的欧姆定律；能解释路端电压与负载的关系。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
活动目标 活动 层次
具体活动（层级式）
理解电动势概念，得出闭合电路中的欧姆定律 较低难度 (1)类比电源和抽水机，理解电源在电路中的作用；
(2)用比值定义描述电源做功的本领——电动势；
(3)理解闭合电路的欧姆定律，理解路端电压与负载的关系。
中等难度 (1)能推导闭合电路的欧姆定律，分析路端电压与负载的关系；
(2)会根据U-I图像求电动势和内电阻；
(3)能理解欧姆表的原理。
较高难度 (1)能推导闭合电路的欧姆定律，能解释路端电压与负载的关系；
(2)会根据U-I图像求电动势和内电阻；
(3)尝试设计欧姆表。
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
不同形式的电源，是把什么能转化为电能？
水力、风力发电机
干电池、蓄电池
太阳能电池
火力发电机
核能发电机
机械能
电能
化学能
电能
核能
电能
光能
化学能
电能
机械能
内能
核能
电能
机械能
内能
立足新课标，培养核心素养
产品介绍 Product introduction
单元教学设计的实施建议
03
任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
哪些因素影响电源电动势的大小？
水力、风力发电机
干电池、蓄电池
太阳能电池
光电管
发电机的转速、线圈多少、磁铁强弱、线圈面积。
正负极的反应材料及核电解液的浓度、温度等。
与PN结的材料有关。
与入射光的频率和阳极的金属材料有关。
任何两种不同的导电物质接触，在其相界面上都要产生电势差。电池电动势是电池内各相界面上电势差的代数和，电动势的大小取决于非静电力的性质。
电池的电动势可定义为通过电池的电流趋于零时，两极间电位差（或称电势差）的极限值。
立足新课标，培养核心素养
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单元教学设计的实施建议
03
任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
例1：动生电动势
例2：光电管
例3：铜锌电池
+0.345V
标准状态下
-0.763V
电动势：1.108V
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任务八：理解电动势概念，推导闭合电路的欧姆定律
应用型活动
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2018年
北京高考
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任务九：测量电池的电动势和内阻
情境 问题 活动 目标
问题：如何测量电池的电动势和内电阻？ 活动：根据闭合电路的欧姆定律、需要测量的电池、所提供的器材，设计适当的实验电路，测量电池的电动势和内阻。
经历实验设计过程，理解测定电池电动势和内阻的实验原理。完成实验操作，利用图像处理数据得出电池电动势和内阻，并尝试分析实验中的测量误差。
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任务九：测量电池的电动势和内阻
活动目标 活动 层次
具体活动（层级式）
提高设计实验的能力和操作能力，深刻理解闭合电路的欧姆定律 较低难度 (1)根据图12.3-1连接电路，并测出若干组U-I数据；
(2)利用U-I数据描绘图像；
(3)利用U-I图像测量干电池的电动势和内阻。
中等难度 (1)设计用电压表和电流表测量干电池的电动势和内阻的方案；
(2) 分析不同情况下本实验的测量误差。
较高难度 (1)设计多种方案测量干电池的电动势和内阻；
(2)测量水果电池的电动势和内阻；
(3)会分析不同方法测量电池电动势和内阻带来的误差 。
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任务九：测量电池的电动势和内阻
伏安法是基础
理论上两组数据即可，
多次测量画图象是
为了减小偶然误差
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任务九：测量电池的电动势和内阻
已知水果电池的内阻很大。
如果是测量水果电池的电动势和内阻，上面的伏安法电路是否合适？应怎样变化？如果是用单表法测量，右边的两个电路图哪一个的误差较小？
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测量橙汁电池的
电动势和内阻
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任务十：了解与能量转化的方向性、能源与社会发展的联系
情境 问题 活动 目标
问题：各种形式的能都可以相互转化，而且转化过程中能量是守恒的，为什么还要节约能源？ 活动：阅读教材，查阅资料，了解能量转移或转化的方向性，了解可再生能源、不可再生能源、能量耗散等；了解能源与社会发展之间的联系。
通过阅读和列举各种实例，知道能量是如何转化的，解释能量守恒的含义，认识能量转化的方向性；认识合理使用能源的重要性，具有环保意识，形成可持续发展理念，养成节能的习惯。
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任务十：了解与能量转化的方向性、能源与社会发展的联系
活动目标 活动 层次
具体活动（累加式）
深刻理解能量守恒定律，具有环保意识和可持续发展理念，养成节能的习惯。 基础型活动 (1)举例说明各种能之间的相互转化；
(2)举例说明自然过程中能量转化的方向性；
(3)阅读教材，知道能源的分类与应用、能源与社会发展的联系。
研究型活动 (1)从我国的实际情况出发，提出一种开发新能源的设想；
(2)收集资料，讨论能源的开发所带来的环境污染问题。
应用型活动 (1)调查自己家庭或学校的用电状况，提出一种节能方案。
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任务十：了解与能量转化的方向性、能源与社会发展的联系
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第十一章活动建议：
（1）分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线， 对比它们导电性能的特点。
（2）收集新型电热器的资料，了解其发热原理。
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第十二章活动建议：
（1）查阅资料，了解人类利用核裂变和核聚变释放核能的前景与挑战。
（2）调查家庭中与热有关的器具的使用情况，讨论如何使用才能节约能源，养成节约用电的习惯。
谢谢大家！

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