欧姆定律教案15篇
作为一名老师,时常需要编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。教案要怎么写呢?下面是小编帮大家整理的欧姆定律教案,欢迎阅读与收藏。
欧姆定律教案1
教学目标
一、知识与技能
1.知道用电流表和电压表测电阻的实验原理。
2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。
二、过程和方法
1.通过测量电阻,学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。
2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。
2.认真完成实验,养成做事严谨的科学态度。
3.在与小组成员合作完成实验过程中,加强与他人的协同、合作能力。
教学重点
1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教学难点
1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
教学准备:学生分组探究实验器材:电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻(5 Ω、 10 Ω各1个)、小灯泡+灯座、导线若干。
教学过程
一、导入新课
1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?说明测量原理,并画出测量电路图。
二、新课学习
1.学生思考、设计实验,教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的`电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?
2.学生思考、设计实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?
3.学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?
4.学生设计实验电路:
5.学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。学生发现问题:在不同电压和电流的情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
6.学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?
三、小结
教师引导学生总结这节课的收获。
欧姆定律教案2
目 标
1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义;
2、能运用欧姆定律计算有关问题。
学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。
一、自主先学(4分)
1.串联电路电流的特点: ;电压的特点: 。
2.并联电路电流的特点: ;电压的特点: 。
3.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1电阻R=15Ω 表2 电压U=2V
分析表1数据,可得出结论 ;
分析表2数据,可得出结论 。
总结:
数学表达式: 。推导可得到U= 。R= 。
二、课堂探究(22分)
活动一、串联电路中欧姆定律的应用
1、 如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
总结:串联电路总电阻R=
活动二、并联电路中欧姆定律的应用
2、 如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为0.2A,R2=20Ω求(1)R1的`阻值(2)电流表A的示数。
总结:并联电路总电阻R=
三、课堂检测(10分)
1.如图所示电源电压U=4.5V不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
2.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:(1)通过电阻R2的电流. (2)电源电压.(3)电阻R2的阻值.
四、我的收获(2分)
五、课后巩固
如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变.R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A.求:(1)R2的阻值; (2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数; (3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数.
欧姆定律教案3
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。必须让学生走好第一步,为使学生深入、透彻地理解欧姆定律,选择了有代表性、有针对性的题目,深浅适中,突出重点。
2、为适应学生认知能力和思维发展水平,根据教学的目的和特点,针对学生的实际情况,在教学过程中采用的教法有:启发、引导、实践、探究、分析与归纳等;采用的.学法有观察、操作、讨论、思考、分析、归纳等。使学生真正理解欧姆定律。
3、教学时让不同层次的学生有难易不同的参与,注重引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,加深对电阻、电压的理解,让全体学生获得成就感,增强自信。
二、教学中易出现的问题
学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,常有以下几方面的表现:
1、使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
2、习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
3、解题时思路混乱,弄不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。
附件:
【课堂检测】
1. 关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.如图所示为A、B两个导体的I-U图象,由图象可知( )
A.RA>RB
B.RA C.RA=RB D.无法确定 3. 二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是( ) A. U变大,I变大 B. U变小, I变小 C. U变小, I变大 D. U变大, I变小 4. 一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为 Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为 Ω。 5. 如图所示电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为 A,电阻R2的阻值为 Ω。 答案: 1. C 2.B 3.A 4. 10 10 5.0.5 8 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线. 学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题. 3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式 , .要从能量转化的观点说明,公式左方的 表示单位时间内电源提供的.电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中. 教学设计方案 闭合电路的欧姆定律 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)巩固产生恒定电流的条件; (2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压. (3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和. (4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义 (5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律. 2、在物理方法上的要求: (1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法. (2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义. (3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力. (4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析 二、重点、难点分析 1、重点: (1)电动势是表示电源特性的物理量 (2)闭合电路欧姆定律的内容; (3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律. 2、难点: (1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和. (2)短路、断路特征 (3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系 三、教学过程设计 引入新课: 教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流.那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差.) 演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭.)为什么会出现这种现象呢? 分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差.当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流.因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的. 教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷.这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源.电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处.使它的电势能增加. 板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置.它并不创造能量,也不创造电荷.例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置. 教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“1.5V”字样.我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是1.5V.讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量) 结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的.为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念. 板书:2、电源电动势 教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压.[来源:高考资源网] 板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压. 例如,各种型号的干电池的电动势都是1.5V.那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V.实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了. 教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路.接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压.在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压.我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系. 板书:3、内电压和外电压 教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量.实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压 和的值.再断开电键,由电压表测出电动势.分析实验结果可以发现什么规律呢? 学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势. 板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即. 下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系. 教师:我们来做一个实验,电路图如图所示 观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度. 结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些.怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律. 板书:闭合电路的欧姆定律 教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律, , ,那么 ,电流强度 ,这就是闭合电路的欧姆定律. 板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比.表达式为 . 同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关. 教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢? 学生:9V的电源如果内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比 大,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于 ,那么就出现了刚才的实验现象了. 教师:很好.一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的.那么外电阻 的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压 、输出功率 、电源效率 等的变化. 几个重要推论 (1)路端电压 随外电阻 变化的规律 板书:5几个重要推论 (l)路端电压 随外电阻 变化的规律演示实验,图3所示电路, [来源:] 4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小, 的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随 变化? 教师:从实验出发,随着电阻 的增大,电流 逐渐减小,路端电压 逐渐增大.大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗? 学生:因为 变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律, ,电路中的总电流减小,又因为 ,则路端电压增大. 教师:正确.我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当 →无穷大时, →0,外电路可视为断路, →0,根据 ,则 ,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当 减小为0时,电路可视为短路, 为短路电流,路端电压 . 板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小.断路时, →∞, →0, ;短路时, , . 电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下 (2)电源的输出功率 随外电阻 变化的规律. 教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设 、r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率 , 又因为 , 所以 , 当 时,电源有最大的输出功率 .我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示. 板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即 、 是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值. 教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢? 板书7:电源的效率 随外电阻 变化的规律 教师:在电路中电源的总功率为 ,输出的功率为 ,内电路损耗的功率为 ,则电源的效率为 ,当 变大, 也变大.而当 时,即输出功率最大时,电源的效率 =50%. 板书8:电源的效率 随外电阻 的增大而增大. 四、讲解例题 五、总结 探究活动 1、调查各种不同电源的性能特点。 (包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电) 2、考察目前对废旧电池的回收情况。 (1)化学电池的工作原理; (2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面; (3)当前社会对废旧电池的重视程度; (4)废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式; (5)如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。 3、通过本章节的学习,根据全电路欧姆定律有关知识,可以得出结论:电源的输出功率最大时,内外电阻应该相等,而此时电源的效率则只有50%;请你设计出一种方案,在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系,使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。 教学目的 1.理解欧姆定律的内容和公式。 2.会利用欧姆定律计算简单的电路问题。 3.通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。 教学重点和难点 欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。 教具 小黑板。 教学过程 (一)复习提问 1.(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。 2.将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达? 学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。 教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。 (二)讲授新课 (板书)二、欧姆定律 1.欧姆定律的内容和公式 内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 如果用U表示导体两端的电压,单位用伏; 用R表示导体的电阻,单位用欧; 用I表示导体中的电流,单位用安。 那么,欧姆定律的公式写为: 对欧姆定律作几点说明: (l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。 电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的.规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。 (2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上)。 需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致。 (3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。 向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点: 其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。 其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。 其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。 (4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。 下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。 (板书)2.应用欧姆定律计算电路问题。 介绍解题的一般步骤: (1)读题、审题。 (2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。 (3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 (4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。 【例1】一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。 教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。 已知:R=807欧U=220伏 求:I=? 答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。 【例2】如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压? 由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。 已知:R=6.3欧I=0.45安 求:U=? 答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2.8伏的电压。 【例3】用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0.4安,求这段导体的电阻。 学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。 在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。 (三)课堂小结 明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。 (四)巩固知识 讨论课本46页“想想议议”中的问题。 (五)布置作业 课本习题 补充计算题: 1.某电流表的电阻为0.02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上? 2.有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏? 3.家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧? 阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。 一、教学目的。 1、理解欧姆定律的内容和公式。 2、会利用欧姆定律计算简单的电路问题。 3、通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。 二、教学重点和难点。 欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。 三、教具。 小黑板。 四、教学过程。 (一)复习提问。 1、(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。 2、将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达? (1)学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。 (2)教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。 (二)讲授新课。 (板书:二、欧姆定律) 1、欧姆定律的内容和公式。 (1)内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;用R表示导体的电阻,单位用欧;用I表示导体中的.电流,单位用安。 对欧姆定律作几点说明: ①此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。 电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“ ”)。 ②定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上“”)。 需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致,如 ③欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。 向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点: 其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。 其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。 其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。 ④欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。 下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。 (板书:2、应用欧姆定律计算电路问题。) 介绍解题的一般步骤: ①读题、审题。 ②根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。 ③在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 ④选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。 例1:一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。 教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。 已知:R=807欧 U=220伏,求:I=? 答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。 例2:如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0。45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压? 由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。 已知:R=6.3欧 I=0.45安,求:U=? 答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2。8伏的电压。 例3:用电压表测出一段导体两端的电压是7。2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0。4安,求这段导体的电阻。 学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。 在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。 (三)课堂小结。 明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。 (四)巩固知识。 讨论课本46页“想想议议”中的问题。 (五)布置作业。 1、课本习题 2、补充计算题: (1)某电流表的电阻为0。02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上? (2)有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏? (3)家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧? 3、阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。 一、教学目标 1.知识与技能: (1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。 (2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。 (3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。 (4)理解小电灯的电阻随温度的升高而增大。 2.过程与方法: 设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。 3.情感、态度与价值观: 激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。 二、设计思路 用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。 三、教学重点、难点 1、教学重点:能够设计电路和表格。 2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。 四、实验器材: 每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。 五、教学过程 (一)引入新课 (“忆一忆”) 师:前面我们学习了电学中的.一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略) (“想一想”) 师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。 板书:(第四节 欧姆定律的应用 测电阻) (二)进行新课 (“动一动”) 1、设计实验 (1)测量电阻的方法 师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻Rx 答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它的电流。 (2)问:实验的原理是什么? 板书:实验原理 答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。 板书:R=u/I (3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图? 板书:实验电路 学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。 师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?) 投影正确的实验电路图 (“考一考”) 师:滑动变阻器起到什么作用? 学生回答,投影:①改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。②保护电路 (“探一探”) 2、实验准备 (1)需要哪些实验器材?板书:实验器材 电源(干电池2节)、电流表、待测电阻R 、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干 (投影) 检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。 (2)设计表格 板书:设计表格 提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行? 学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。 问:三次测量的平均值放哪里? 引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整 数值(投影完整的实验表格) 实验次数 电压 U/ V 电流 I/ A 电阻 R/ Ω 电阻平均值 R/ Ω (3)连接实物图(根据所设计的电路图连接) 师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。 (4)实验注意点 板书:实验注意点 师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面? 学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择 (投影) (5)这个实验需要哪些步骤? 板书:实验步骤 学生回答,教师小结: ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。 滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连 接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表用试触法确定量程。 ②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为0、1A,0、2A,0、25A时电压表的示数记录在表格中。 ③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。 ④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。 以上内容,边讲边投影 (“做一做”) 3、实验探究(伏安法测电阻) 教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方 (“比一比”) 哪个小组的实验规范 准确 迅速 4、分析与讨论 实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。 思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同? 答:由于实验电路和仪表造成的误差。 (“议一议”) 分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变? 电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。 (“仿一仿”) 小电灯也有电阻,将待测电阻R换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。 注意:加在小电灯两端的电压不要超过小电灯上所标注的电压 实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度 板书:(二)测小电灯的电阻 汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析: 2、为什么小灯泡阻值变化比较大? 这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢? 小电灯的灯丝是利用电流的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。 (有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响) 问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗? 师生共同得出结论 检查仪器是否收拾好,按要求摆放。 (三)课堂小结 (“谈一谈”) 师:这节课有哪些收获? 师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的一种性质,它会随温度的升高而增大。 (四)布置作业 :完成本节实验报告。 (五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。 (六)板书设计 四、欧姆定律的应用 (一)测未知电阻Rx 1、原理:欧姆定律的变形式:R=u/I 2、电路图 3、实验器材 4、设计表格 5、实验注意点 6、实验步骤 (二)测小电灯的电阻 方法:伏安法测电阻 一 教材分析 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 二教学目标 知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的'数据并对数据进行分析。 过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历欧姆定律的发现过程并掌握实验的思路、方法。 ③能对自己的实验结果进行评估,找到成功和失败的原因。 情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学精神。 三教学重点与难点 重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。 难点:设计实验过程;实验数据的分析;实验结果的评估。 四学情分析 在技能方面是练习用电压表测电压,在知识方面是研究串、并联电路中的电压关系。这是一节探索性实验课,让学生自主实验、观察记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探索性实验有浓厚的兴趣,这种方式能激发学生的创造性思维活动有利于提高认知能力和实验能力,但由于学生的探究能力尚不够成熟,引导培养学生探究能力是本节课的难点 五教学方法 启发式综合教学法。 六课前准备 教具:投影仪、投影片。 学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。 七课时安排 一课时 八教学过程 教师活动 学生活动 说明 (一)预习检查、总结疑惑 ①我们学过的电学部分的物理量有哪些? ②他们之间有联系吗? ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化? 学生以举手的形式回答问题,并将自己的想法写在学案上。 这部分问题学生以前已经有了感性的认识,大部分学生回答得很正确,即使有少数同学回答错误也没有关系,学生之间会进行纠正。 (二)情景引入、展示目标 提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗? 让学生猜测电流I、电压U、电阻R之间的关系式。 学生大胆猜想。 不论对错,教师都应认真对待,但应该注意:猜想不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应该引导学生在原有知识的基础上有根据,符合逻辑进行猜想。同时可将所有学生的猜想写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。 (三)合作探究、精讲点播 一、设计实验 让学生阐述自己进行实验的初步构想。 ①器材。 ②电路。 ③操作。 对学生的实验方法提出异议,促使学生思索实验的改进。 锁定实验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。 学生按照学案的过程,补充实验器材,画电路图,并且简单陈述自己的实验操作过程。 学生根据老师提出的异议,讨论实验的改进方案,并修正器材、电路图、操作方法。 设计实验部分是一个难点,教师要进行引导,不要轻易否定学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发现问题。 二、进行实验 教师巡视指导,帮助困难学生。 学生以小组为单位进行实验。 实验数据之间的关系非常明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程,传授学生控制变量法。 三、分析论证 传授学生观察数据的方法,投影问题,让学生通过观察数据找到问题的答案,最终得到结论。 学生根据教师投影出的问题观察数据,在回答问题的过程中发现规律。 四、评估交流 让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法,教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。 学生小组内讨论。 使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足,借鉴别人的经验。 (四)反思总结、当堂检测 扩展记录表格,让学生补充。 投影一道与生活有关的题目。 学生补充表格。 学生在作业本上完成。 这个练习很简单,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的认识。 这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。 课堂小结 让学生归纳这节课学到的知识,回顾实验的设计和操作过程,既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。 学生归纳。 让学生意识到课堂回顾的重要性,并培养学生归纳整理的能力,对提高学生的自学能力有重要的作用。 ________________________________________ 九板书设计 已学的电学物理量:电流I、电压U、电阻R。 猜测三者之间的关系:I=UR、I=U/R、I=U-R、 实验所需器材:电源、开关、导线、电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 实验电路图:见图-10 记录表格: 结论: (欧姆定律) 十教学反思 学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合的教学方法。 [课型] 新授课 [课时] 课时 [教学目标]在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。 [重点 难点 关键] 重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。 [教具] 演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。 [教学方法] 以实验引导、分析比较、讲授为主 [教学过程] 一、新课引入: 通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的 欧姆定律(板书课题) 二、讲授新课: 为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。 (一)实验与分析(板书) 1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。 2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。 3、实验步骤: ①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格) 操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。 记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。 结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书) ③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书) 条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。 操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。 记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。 结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书) (二)、欧姆定律(板书) ①文字表述:导体中的.电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解) ②公式:I=U/R(板书) ③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书) ④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。 ⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。 (三)、欧姆定律公式的变形(板书) 讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。 三、课堂小结: 欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。 四、巩固练习: l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。 2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么? 五、布置作业。 注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。 在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。 重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。 演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。 以实验引导、分析比较、讲授为主 一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的 欧姆定律(板书课题) 二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。 (一)实验与分析(板书) 1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。 2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。 3、实验步骤: ①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格) 要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。 待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。 (师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。) ②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书) 条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。 操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。 记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。 结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书) ③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书) 条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。 操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。 记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。 分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。 结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书) (二)、欧姆定律(板书) ①文字表述:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解) ②公式:I=U/R(板书) ③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书) ④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。 ⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。 (三)、欧姆定律公式的变形(板书) 讲解:上述欧姆定律公式的.变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。 三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。 四、巩固练习: l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。 2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么? 五、布置作业。 注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。 教学目标 认识变化的电路,准确找出变化前后两电路的变化 重点、难点 动态电路的连接方式,动态电路的电阻、电流和电压 课前导入知识: 在并联电路中,新增加一个支路对干路中的电流的影响? 知识点一:伏安法测电阻中的误差和非误差 (1)非误差:如果用灯泡代替电阻,灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡逐渐变暗,测出来的电阻值是逐渐减小的。显然,这不是实验的误差。这是因为随着灯泡两端的电压的减小,灯泡的温度也随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。因此,利用多次测量求平均值并不能减少误差,测量的数值会偏小,不是钨丝正常工作时的电阻。 (2)误差:标准伏安法测电阻电路中,电流表测的是电阻和电压表的总电流,虽然电压表阻值很大,流过的电流很小,但电流表的示数总比流过的被测电阻的电流大,根据R=U/I可知测出的数据偏小。 例题 南京市某中学九年级课外兴趣组的同学,按照正确的电路图连接实物图做测定小灯泡的电阻实验(灯泡标有2.5V字样),在实验过程中得到了如下的一组U和I的数据: 实验次数 1 2 3 4 5 6 灯两端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34 灯泡发光情况 微亮→逐渐变亮 (1)分析比较表格中的数据可以看出 . (2)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (填“变大、变小或不变”), 造成这一差异的原因是 . 知识点二:动态电路分析 (1)当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化。定性分析变化的一般思路是:○1知道电源电压不变;○2根据滑动编组器的变化确定总电阻的变化;○3再由总电阻的变化确定电流的变化;○4根据电流的变化判断定值电阻两端电压的变化;○5根据不变的总电压和定值电阻两端电压的变化确定滑动变阻器两端电压的变化情况。 (2)当滑动变阻器与定值电阻并联时,滑片的运动只能引起干路和其所在支路的电流和电压的变化。除短路外,对其他支路没有影响。 (3)开关的闭合和断开也会造成电路中的电阻变化,从而引起电流和电压的变化,分析思路与(1)相同,关键是确定电阻的变化。 【注意】 确认电路变化前后连接方式和电路中电阻的变化,准确判断电压表测量的对象是分析电流电压变化的关键。 知识点三:串联分压、并联分流 (1)串联电路的分压定律 两个电阻R1和R2组成的串联电路中,它们两端的电压与电阻的关系满足:U1:U2=R1:R2 这个关系式称为分压定律。该关系式告诉我们,两个电阻串联时,电阻大的分得电压多。 (2)关于并联电路的分流定律 两电阻R1和R2并联,通过它们的电流与各自电阻的关系满足:I1:I2=R2:R1 这个关系式称为分流定律,该关系式告诉我们,两个电阻并联后,电阻越大,通过的电流就越小。电流的分配与电阻成反比。 知识点四:应用欧姆定律综合计算 (1)必备知识 ○1欧姆定律公式及变形公式 ○2串联电路中电流、电压和电阻的特点: ○3并联电路中电流、电压和电阻的特点 (2)计算时要注意的问题 ○1欧姆定律使用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路。 ○2定律中“通过”的电流I,“两端”的电压U及“导体”的电阻R,是针对同一个导体或同一段电路而言,具有对应性。 ○3欧姆定律中三个物理量间有同时性,即在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,因而公式R=U/I中三个量是同一时间值。 ○4公式中三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流安培,电压伏特,电阻欧姆。 随堂练习: 1、如图所示电路,电压U不变,当闭合开关S时,下列判断正确的是:( ) (A)电压示数增大,电流表示数减小 (B)电压表示数增大,电流表示数增大 (C)电压表示数减小,电流表示数减小 (D)电压表示数减小,电流表示数增大 2、某同学连接电路如图2所示,闭合开关S,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此电路故障可能是 A、开关S接触不良 B、电灯L灯丝断了 C、电灯L短路 D、电阻R短路 3、在如图3所示的电路中,电源电压为6V。闭合开关后,电压表V1的示数为0,电压表V2的示数为6V。此电路的故障可能是 (双选) : A、电阻R1短路B、电阻R1开C、电阻R2短路D、电阻R2开路 4、如图4所示电路,闭合开关S后,发现灯L1不亮,L2正常发光。此电路的故障可能是(单选): A、开关S接触不良 B、电灯L1灯丝断了 C、电灯L1短路 D、电灯L2短路 5、把一根长1米、粗细均匀的电阻丝接在电压不变的电源两极上,通过电阻丝的电流强度是1安培,若将此电阻丝对折起来后再接到这电源的两极上,通过电阻丝的总电流强度是( ) (A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培 6、如图所示,R1=4欧姆,R2=R3=8欧姆,电源电压为6伏特,电流表1、电流表2、电流表3的示数分别为I1、I2、I3,则I1、I2、I3的大小关系正确的是( ) (A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3; (C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3 7、如图所示,电源电压不变,R1∶R2=4∶1。当K1断开,K2闭合时,电流表示数I1。当K1、K2都闭合时,电流表示数为I2。则I1与I2之比为〔 〕 (A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5 8、如图所示,电源电压为9伏特,定值电阻R为5欧姆,滑动变阻器R的最大阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,电压表的示数是( ) (A)由0逐渐增大到9伏(B)由0逐渐增大到5伏 (C)由0逐渐增大到4伏(D)由4伏逐渐减小到0 9、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ) A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 二、填空题 10如图所示的电路中,当开关S闭合,S1、S2断开时, 灯泡_串联;当开关S,S1、S2均闭合时,灯泡_并联,此时电流表测的是 中的电流. 11、如图11所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的示数变化的情况是: A1_________;A2 _________;V __________。 12、如图12所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,电路的总电阻将______;电流表A的示数将_______;电压表V1的示数将_______;电压表V2的.示数将________。 13、如图13所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时, A表的示数将______;V表的示数将______。 三、连图题 14、按照图14甲、乙电路图,将对应右图各实物元件连接起来。 四、实验题 15、用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干。 (1)实验的原理是____________________; (2)在右边的方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“--”接线柱)。 (3)在实验中电流表用0~0.6A量程、电压表用0~15V量程。根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图16中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉)。 (4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图17所示,那么未知电阻Rx中的电流是______A,Rx两端的电压是__________V,Rx的阻值是___________Ω。 五、计算题 16、如图18所示电路,R1=7Ω,R2=3Ω,当S闭合时,电压表的示数为21V,当S断开时,电压表的示数为14V。求R3的阻值。 17.如图114所示电路,已知R1=2欧姆,R2=4欧姆,U1=2伏特,求(1)通过R1的电流强度I1;(2)R2两端的电压U2。 18.在图115的电路里,安培表的示数是0.3安培,如果小灯泡L的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。求: (1)小灯泡L两端的电压; (2)滑动变阻器连入电路中的电阻; (3)伏特表的示数。 19.如图106所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。 20.如图104所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆? (一)教学目的 1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位; 2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题; 3.知道什么叫伏安法; 4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。 (二)教具 写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。 (三)教学过程 1.复习提问 引入新课 教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书) 教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律. 板书:欧姆定律 2.新课教学 教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书. 板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比. 教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的.只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比.同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比.定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件.这是对定律应注意的一个方面.另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到.其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的.欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的.(学生看书,教师板书) 教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答).这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式. 板书:R一定时,I1=U1/R I2=U2/R 如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2.请同学们由(3)式导出(2)式.(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书) 板书:U一定时,I1=U/R1 I2=U/R2 教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论.而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流.所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系.现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的.后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名.请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神.下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的.(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书.然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考) 板书: (1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个) (2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果) (3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算) 以上问题圆括号中的内容先不板书. 教师:现在请同学们回答前两个方面的问题.(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容).现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段) 现在请大家解答下面两个问题.(出示小黑板或幻灯片.请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导.两个问题均有两种解法.例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.) 问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安.如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大? 问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上.把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安.若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大? 教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律.但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些. 让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下.(学生阅读,分组议论) 教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正) 4.小结 教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯. 5.布置作业 (1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流. (2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大? (3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大? (四)设想、体会 1.本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义.特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点.采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的.本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性.在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括.这样,学生对定律的.内容和公式的物理意义就有了切实的理解.对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会.这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不难做到.培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点.上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养. 2.本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力.“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求.这节课只应是既简单又基础的应用.由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的.教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现. 3.由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题.这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识.但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度. 4.定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了.不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果. 注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。 (一)教学目的 1。理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义,了解定律中各量的单位; 2。能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题; 3。知道什么叫伏安法; 4。培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。 (二)教具 写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。 (三)教学过程 1。复习提问引入新课 教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书) 板书:R一定时,I1/I2=U1/U2(1) U一定时,I1/I2=R2/R1(2) 教师:我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来,得出的一个电学的基本规律,即欧姆定律。 板书:欧姆定律 2。新课教学 教师:欧姆定律的内容是什么呢?让大家阅读课本,请一位同学朗读欧姆定律的内容,教师板书。 板书:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 教师:欧姆定律的内容中好像比上节实验得出的关系少设了一点什么,你们发现了没有?(在说到“正比”或“反比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”)这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的。只有电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端电压成正比。同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻成反比。定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件。这是对定律应注意的一个方面。另一方面,定律没有指明“正比”、“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时,电流应如何变的情形,这种情形在以后的学习中将会遇到。其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的.。在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时,注意到这一点是很必要的。欧姆定律的内容可以用公式来表述,请大家看看课本上是怎样表述的。(学生看书,教师板书) 教师:欧姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么单位?(学生答)。这个公式是怎样概括表述了欧姆定律的内容呢?我们以导体电阻R一定的情况来说明,若导体两端的电压由U1变为U2时,流过导体电流由I1变为I2,则由(3)式可以写出下面两式,(教师一边叙述一边板书)将两式相除,即得到(1)式。 板书:R一定时,I1=U1/R I2=U2/R 如果导体两端的电压一定,它的电阻由R1变为R2时,电流由I1变为I2。请同学们由(3)式导出(2)式。(学生推导,教师巡视后,请一个学生说出他的推导过程,教师板书) 板书:U一定时,I1=U/R1 I2=U/R2 教师:大家看到,欧姆定律的内容和公式都简洁优美地概括了上节在一定条件下由实验得出的结论。而且从欧姆定律的公式我们可以看到,只要知道了导体的电阻值和它两端的电压,就可求出导体中的电流。所以欧姆定律更全面地反映了导体中电流、电压和电阻的关系。现在大家用了几十分钟就学习到的这个电学的基本规律,是德国物理学家花了10年的时间,自己制造了测电流的仪器和寻找到电压稳定的电源,经过长期细致研究才得到的。后人为了纪念他的贡献,把电阻的单位和上述电流定律都用他的名字命名。请同学们课后阅读课本的阅读材料,学习欧姆坚持不懈地从事科学研究的精神。下面大家看看课本中是怎样运用欧姆定律去解答实际问题的。(为节约篇幅,这里没有抄录课文及其例题,请读者参看课本)阅读完后请思考黑板上提出的三个方面的问题(学生开始阅读时,教师板书。然后巡视指导约6—7分钟后,提醒学生结合板书的三方面思考) 板书: (1)可以计算的问题:(U、R、I三个量中,知道两个可求其余一个) (2)解答问题的思路和格式:(画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果) (3)物理量的单位的运用:(若已知量的单位不是伏、安、欧,要先化为伏、安、欧再代入式子计算) 以上问题圆括号中的内容先不板书。 教师:现在请同学们回答前两个方面的问题。(分别由两个学生各回答一个问题,学生回答后,教师小结并写出上面板书(1)、(2)中括号内的内容)在例2中(见课本),如果已知电流为450毫安时,应怎样用公式计算结果?(学生回答后,教师小结并写出(3)后括号内的内容)。现在哪位同学来回答,什么叫伏安法?(指示学生看课文最后一段) 现在请大家解答下面两个问题。(出示小黑板或幻灯片。请两个学生在黑板上解答,教师巡视指导。两个问题均有两种解法。例如①,可以先用欧姆定律解出电阻值,再用欧姆定律解电流值;也可以直接用前面比例式(1)求解。) 问题①一个定值电阻两端的电压是0.25伏时,流过它的电流是0.13安。如果流过它的电流变为0.91安,此时它两端的电压多大? 问题②一个电阻箱接在电压不变的电源上。把它的电阻调到350欧时,流过它的电流是21毫安。若再调节电阻箱,使流过它的电流变为126毫安,此时电阻箱的电阻应是多大? 教师:在解答问题①时,除了黑板上的解法外,有同学还用了另一种解法(教师板书出来)大家看都对吗?(学生答)欧姆定律是一个普遍适用的定律。但在涉及只求两个量的变化关系的问题中,直接用比例式解通常要简捷些。 让大家阅读“想想议议”中提出的问题,议论一下。(学生阅读,分组议论) 教师:为什么安培表不能直接接到电源两极上去?(学生回答,教师订正)伏特表接到电源两极上为什么不会被烧毁?(学生回答,教师订正) 4。小结 教师:这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律。刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题。今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用。今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚。在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯。 5。布置作业 (1)工厂中车床照明灯采用36伏的安全电压,某车床照明灯工作时灯丝电阻是32欧,求通过灯丝的电流。 (2)一段导体两端电压是2伏时,导体中的电流是0.5安,如果电压增大到3伏,导体中的电流多大? (3)电压保持不变,当接电阻为242欧的灯泡时,电路中的电流为0.91安,如改接电阻为165欧的电烙铁,电路中的电流是多大? (四)设想、体会 1。本课题教学设计的关键之一是处理好第一节的实验规律和欧姆定律的关系,使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义。特别是欧姆定律的公式为什么那样表达,是初中物理教学中的一个难点。采用根据实验结果写出,再令K=1的办法引出,超出初中学生的数学知识水平,是不可取的;直接把公式抬出来,不说明它为什么综合概括了实验规律,就急急忙忙用公式去解题的办法,给学生理解公式的物理意义留下悬案,也是不妥当的。本教案设计的基本思路是,从实验规律出发,引出定律内容,再把定律的结论与实验的结论对比理解,说明定律既概括了实验的结果,又比实验结论更具有普遍性。在引出公式后,由公式导出两个实验的结论,说明公式也的确是实验结论的概括。这样,学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解。对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来”的才会有真切的体会。这样做的前提是在本章第一节的教学中,先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式,根据第一节的内容和课时实际,不 难做到。培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点。上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养。 2。本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力。“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求。这节课只应是既简单又基础的应用。由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算,在这一节课对解题加以强调是非常必要的。教案中采取学生先阅读课文例题,再一起概括小结解题思路方法;在本课小结中再次强调,对学生提出要求等措施来实现。 3。由于采用了学生阅读课文的措施,这不仅有力地发挥学生在学习中的主体作用,而且也减少了教师的重复板书,节约了一些教学时间,有条件加两个课堂练习题。这两个练习题的目的不仅在于强调在涉及物理量的变化关系时,可以用比例法巧解,而且也再一次强化了欧姆定律与实验所得的规律的一致性的认识。但对U、I、R三个量同时变的问题,仅在教师阐明定律的意义时提及,在练习题中没有涉及,留待后续学习中去深化,以免加大学习的难度。 4。定律中的U、I、R是对同一导体而言,在本节课只需提醒学生注意就可以了。不必去讲不同导体的U、I、R要用下标区别的问题。待学习电阻的串联时,有了这种需要再提出来,才能收到事半功倍的效果。 一、教学目标 1、了解电流形成的条件。 2、掌握电流强度的概念,并能处理简单问题。 3、巩固掌握,理解电阻概念。 4、理解电阻伏安特性曲线,并能运用。 二、重点、难点分析 1、电流强度的概念、是教学重点。 2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点。 三、教具 学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻。 四、主要教学过程 (一)引入新课 上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解。 (二)教学过程 众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。 1、电流 (1)什么是电流? 大量电荷定向移动形成电流。 (2)电流形成的条件:例如: 静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动; 电容器充放电,用导体与电源两极相接。 ①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等。 ②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动。 ③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压)。电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流。 导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。 (3)电流强度 ①定义:通过导体横截面的.电量跟通过这些电量所用时间的比值。这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度。简称电流,用毫安表示。 ②表达式: ③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA) ④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则) ⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反。 正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极。 (4)电流分类: 按方向分成两大类:直流电和交流电。 直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点。 交流电:方向随时间变化。 前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究。 演示 先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻)。 演示 闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关。 启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢? 分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析。 保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中。 注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系。 把所得数据描绘在 直角坐标系中,确定 和 之间的函数关系。 分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当 时,这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线。 把 换成与之不同的 ,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线。 结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,或者对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为,导体2对电流阻碍作用比导体1大,的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用, 称为电阻。 2、电阻 (1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。 (2)定义式: 说明:①对于给定导体, 一定,不存在 与 成正比,与 成反比的关系。 ②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法. (3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A 常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω 3、 德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律。 内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比。 表达式: 注意: (1)式子中的三个量 必须对应着同一个研究对象。 (2)大量实验表明,适用于纯电阻电路(金属、电解液等)。 (三)小结 1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然。 2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流。 一、教学目标 【知识与技能目标】:理解欧姆定律的物理意义,能进行简单的计算。 【过程与方法目标】:通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养初步的逻辑思维能力和解答电学问题的良好习惯。 【情感态度与价值观目标】:通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性。 二、教学重难点 【重点】:理解欧姆定律,能用其进行简单的计算; 【难点】:理解欧姆定律并应用。 三、教学过程 (一)新课导入 温故旧知导入:上节课我们通过实验探究了电流与电压和电阻的关系。请同学一起回忆两个实验结论。 生答:分别是当R一定,通过导体的电流I正比于导体两端电压U;当U一定时,导体的电流I与导体电阻R成反比。 这两个结论是普遍的规律,当我们综合一下两个结论,得到通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与电阻成反比,用公式表达出来就是I=U/R。这个公式就是19世纪时德国非常著名的物理学家欧姆做了大量的实验得出来的,我们称之为欧姆定律。导入课题。 (二)探究学习 介绍欧姆定律的'内容即是:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。 欧姆定律的表达式:I=U/R,请同学分别介绍三个字母的含义:U—电压,国际单位是伏特,用V表示;R—电阻,国际单位是欧姆,用Ω表示;I—电流,国际单位是安培,用A表示。 欧姆定律是电学的核心定律,有两条需要重点注意,分别是: 1、欧姆定律有两个变形公式:U=IR, R=U/I(不是决定式)。 2、在I=U/R表达式中的三个量必需表示“同一段导体”的“同一状态”;分别用实际电路图来感受理解。 (三)巩固提升 科学家介绍:请同学小组轮流上台分享课前搜集的有关欧姆的事迹资料。 教师简单总结:欧姆是一名优秀的科学探究者。他在研究电流与电源和导线长度关系时,欧姆就自己动手设计了电流扭秤解决了电流测量的难题。他的代表著作是1827年出版的《伽伐尼电路:数学研究》。 欧姆定律是电学中非常重要,我们用一个题目来加深理解并运用欧姆定律来解决问题。 例:一段导体的两端加2V电压时,通过他的电流是5mA;如果在它两端加3V电压,通过他的电流是多大? 分析:已知电压和电流,是同一段导体,但是给出了这个导体的两个状态。在计算题的计算中,要有规范的步骤:我们先要画出等效电路图,要有计算表达式,接着带入数据(单位),算得结果(单位)。 (四)小结作业 小结:学生说一说欧姆定律的概念和注意事项。 作业:希望同学们在课下好好理解体会欧姆定律,并整合好搜集到的欧姆资料,编入班级的科学家手册中。 【欧姆定律教案】相关文章: 欧姆定律教案12-28 初中物理欧姆定律教案12-28 初中物理欧姆定律教案9篇12-29 初中物理欧姆定律教案(9篇)12-30 《欧姆定律》教学反思02-03 物理学家名人故事:欧姆与欧姆定律的故事11-14 中班教案教案10-11 《大班教案》大班教案11-03 小鸡教案中班教案01-21 教案幼儿中班教案02-15欧姆定律教案4
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