知远网整理的欧姆定律教案(精选38篇),希望能帮助到大家,请阅读参考。
欧姆定律教案 篇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 篇2
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 篇3
一、教学目标
1、知识与技能
(1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位;
(2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。
2、过程与方法
(1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
(2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。
(3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。
3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。
二、教学重点
欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;
三、教学难点
欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。
四、教学器材
调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。
五、教学过程
(一)设置物理情境进行讨论,提出问题。
如图的电路,你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。
学生的方法:
①改变电源的电压
②改变定值电阻的阻值
③串联一个滑动变阻器等。
实验验证,学生观察灯的亮度的变化
师:灯时亮时暗说明什么?
生:电路中的电流有大有小。
师:电路中电流的大小由哪些因素决定?
(二)大胆猜想,激活思维。
鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢?
学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用-教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关:
过渡:到底有怎样的关系呢?
“创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机,
(三)设计实验
1、课件出示思考题
(1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究?
(2)选择使用哪些器材?
(3)该实验应分几步,具体步骤怎样?
2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。
学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的`关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。
师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。
3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。
4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。
5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。
(四)分组合作,深入探究
在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。
欧姆定律教案 篇4
教材分析
在学习了欧姆定律之后,利用欧姆定律解决问题就成了顺理成章的事,本节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识。
教学目标:
知识与技能:会用欧姆定律理解安全用电的道理。
情感、态度与价值观:使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。 通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。
重点与难点 :理解影响电流的因素,电压和电阻对安全用电的影响;防雷的重要性。
板书设计 :第六节欧姆定律与安全用电
一、欧姆定律
1.当R一定时,U越大,I越大
2.当U一定时,R越小,I越大
二、安全用电
1.高压危险
2.不能用湿手触摸电器
三、雷电与防雷
教学过程
师:前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识,现在同学们想想,为什么高压线要架在高大的钢架上?为什么电吹风不允许在浴室使用?下雨天为什么不可以站在大树下呢?可能有同学有答案,我们先不研究答案是什么,带着这些问题去学习这节课,之后大家便能解答了。 首先回答我的问题,欧姆定律的内容是什么?
生: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。
师:很好,那么公式怎样表达呢?
生:I=U/R。
师:没错(欧姆定律I=U/R),我们已经知道,电流的大小跟电压、电阻有关,具体是怎样决定呢?我们现在分析一下:既然电流由电压、电阻决定,我们可以采用控制变量法,电阻不变,当电压变小的时候,电流会怎样变化?
生:变小。 师:那电压增大呢?
生:跟着变大。
师:也就是说,当电阻不变时,电压越大,电流就越大,二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险,禁止攀登”的字样,就是因为变压器的电压很高。如果人体不慎接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的限度,会造成生命危险,所以不要去攀爬变压器、高压线支架等,以免造成危险,因为对人体安全的电压是不高于36V的电压,凡高于36V的电压对人都有生命危险,因此必须小心用电。 刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系,再看看当电压固定时,电阻对电流又有什么决定关系,电阻变大时,电流会怎样?
生:会变小。
师:那么电阻变小呢?
生:电流会变大。
师:那应该怎样总结它们之间的关系呢?
生:当电压不变时,电阻越小,电流反而越大。
师:原来干燥的木棒,不容易导电,可是当用水把它淋湿后,木棒就容易导电了,是因为湿了的木棒电阻变小了,使得通过的电流变大。同样道理,对于人体来说,潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小,此时若有电压存在电流会很大,很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等,极易使水流入插销和开关内,使人体和电源相连,造成危险,所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答:为什么在浴室不能使用电吹风了吗?
生甲:因为在浴室中人体是湿的不安全。
生乙:浴室中水分多,电吹风易进水漏电。
师:方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干,洗完澡后皮肤的电阻变小,若发生触电事故,极其危险,另外,由于室内水气较大,易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此,不应在浴室内使用电吹风。人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω,潮湿时是200~800 Ω。如果两端加上36 V的电压,电流是多少?请同学们计算一下。
根据欧姆定律的计算,即使人体电阻在最大的时候,如果碰到220 V的电压,电流也在40mA以上,对人是有危险的。用湿手去触摸开关,拔插头时,容易使水流入开关或插头内,通过水这种导体使人和电源相通,造成危险。 通过用控制变量法:我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用,那么平时就要注意用电安全了,那为什么下雨天不可以站在大树下呢?跟洗澡有关系吗?
生:没有。
师:那跟什么有关呢?
生:雷电。
师:哦,原来是跟雷电有关系,那雷电是怎样产生的呢?可能不是每个同学都知道,现在跟大家介绍一下,有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷(云层本身带负电荷),而地球是导体,本身积聚负电荷(地层自身带正电荷),从而使得云层与云层之间,云层与地面之间形成很高的电势差,几百万伏到几亿伏,因而产生的电流就十分强大,达到几万安至十几万安,形成高热和强光,会造成巨大破坏,能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以,为了避免这种破坏,科学家们努力寻求方法,发明了避雷针。在一些高大的建筑物的顶端,装上针状的金属物,用导线把它与大地连接,就形成避雷针了,当发生雷电的时候,避雷针把雷电引到大地,使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失,雷电的危害很大,大家阅读有关的资料就知道了。另外,避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。雷雨的天气尽量不要外出走动,不要在大树下躲雨,不站在高处,而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。
本课总结:
1.安全电压:不高于36 V的电压。
2.家庭电路中的触电事故:都是人体直接或间接跟火线连通造成的。
3.预防家庭电路中的触电事故:
(1)绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。
(2)绝缘部分破损,导电部分裸露处要及时更换。
(3)不要在电线上搭晾衣物,不要用湿手触摸电器。
4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
5.雷电的产生、危害及预防产生
欧姆定律教案 篇5
教材分析
在学习了欧姆定律之后,利用欧姆定律解决问题就成了顺理成章的事,本节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识,欧姆定律与安全用电 教案。
教学目标:
知识与技能 会用欧姆定律理解安全用电的道理。 情感、态度与价值观 使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。 通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。
重点与难点 :理解影响电流的因素,电压和电阻对安全用电的影响;防雷的重要性。
板书设计 :第六节欧姆定律与安全用电
一、欧姆定律 1.当R一定时,U越大,I越大 2.当U一定时,R越小,I越大
二、安全用电 1.高压危险 2.不能用湿手触摸电器
三、雷电与防雷 教学过程
师:前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识,现在同学们想想,为什么高压线要架在高大的钢架上?为什么电吹风不允许在浴室使用?下雨天为什么不可以站在大树下呢?可能有同学有答案,我们先不研究答案是什么,带着这些问题去学习这节课,之后大家便能解答了。 首先回答我的问题,欧姆定律的内容是什么?
生: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。
师:很好,那么公式怎样表达呢? 生:I=U/R。
师:没错(欧姆定律I=U/R),我们已经知道,电流的大小跟电压、电阻有关,具体是怎样决定呢?我们现在分析一下:既然电流由电压、电阻决定,我们可以采用控制变量法,电阻不变,当电压变小的时候,电流会怎样变化?
生:变小。 师:那电压增大呢? 生:跟着变大。
师:也就是说,当电阻不变时,电压越大,电流就越大,二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险,禁止攀登”的字样,就是因为变压器的电压很高,教案《欧姆定律与安全用电 教案》。如果人体不慎接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的限度,会造成生命危险,所以不要去攀爬变压器、高压线支架等,以免造成危险,因为对人体安全的电压是不高于36V的电压,凡高于36V的电压对人都有生命危险,因此必须小心用电。 刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系,再看看当电压固定时,电阻对电流又有什么决定关系,电阻变大时,电流会怎样?
生:会变小。
师:那么电阻变小呢?
生:电流会变大。
师:那应该怎样总结它们之间的关系呢?
生:当电压不变时,电阻越小,电流反而越大。
师:原来干燥的木棒,不容易导电,可是当用水把它淋湿后,木棒就容易导电了,是因为湿了的木棒电阻变小了,使得通过的电流变大。同样道理,对于人体来说,潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小,此时若有电压存在电流会很大,很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等,极易使水流入插销和开关内,使人体和电源相连,造成危险,所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答:为什么在浴室不能使用电吹风了吗?
生甲:因为在浴室中人体是湿的不安全。
生乙:浴室中水分多,电吹风易进水漏电。
师:方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干,洗完澡后皮肤的电阻变小,若发生触电事故,极其危险,另外,由于室内水气较大,易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此,不应在浴室内使用电吹风。人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω,潮湿时是200~800 Ω。如果两端加上36 V的电压,电流是多少?请同学们计算一下。分别计算手干燥和潮湿时的电流,干燥时:Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mAImax= =36×10-3 A=36 mA潮湿时:Imin= =0.045 A=45 mAImax= =0.18 A=180 mA根据欧姆定律的计算,即使人体电阻在最大的时候,如果碰到220 V的电压,电流也在40mA以上,对人是有危险的。用湿手去触摸开关,拔插头时,容易使水流入开关或插头内,通过水这种导体使人和电源相通,造成危险。 通过用控制变量法:我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用,那么平时就要注意用电安全了,那为什么下雨天不可以站在大树下呢?跟洗澡有关系吗?
生:没有。
师:那跟什么有关呢?
生:雷电。
师:哦,原来是跟雷电有关系,那雷电是怎样产生的呢?可能不是每个同学都知道,现在跟大家介绍一下,有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷(云层本身带负电荷),而地球是导体,本身积聚负电荷(地层自身带正电荷),从而使得云层与云层之间,云层与地面之间形成很高的电势差,几百万伏到几亿伏,因而产生的电流就十分强大,达到几万安至十几万安,形成高热和强光,会造成巨大破坏,能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以,为了避免这种破坏,科学家们努力寻求方法,发明了避雷针。在一些高大的建筑物的顶端,装上针状的金属物,用导线把它与大地连接,就形成避雷针了,当发生雷电的时候,避雷针把雷电引到大地,使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失,雷电的危害很大,大家阅读有关的资料就知道了。另外,避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。雷雨的天气尽量不要外出走动,不要在大树下躲雨,不站在高处,而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。
本课总结:
1.安全电压:不高于36 V的电压。
2.家庭电路中的触电事故:都是人体直接或间接跟火线连通造成的。
3.预防家庭电路中的触电事故:
(1)绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。
(2)绝缘部分破损,导电部分裸露处要及时更换。
(3)不要在电线上搭晾衣物,不要用湿手触摸电器。
4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
5.雷电的产生、危害及预防产生:危害:(略)预防:避雷针:
欧姆定律教案 篇6
[复习目标]
1.电流强度:表示电流大小的物理量,简称电流。电流强度等于1是安培,简称安,符号是A。
2.串联电路电流的特点:串联电路中各处的电流相等。
3.并联电路电流的特点:并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和。
1.电压:电压是形成电流的原因。电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
2.串联电路电压的特点:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
3.并联电路电压的特点:并联电路各支路两端的电压相等。
1.电阻:电阻是导体本身的一种性质,是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量。电阻的单位是欧姆,简称欧,代表符号Ω。
2.决定电阻大小的因素:导体的电阻跟它的长度有关,跟横截面积有关,跟组成导体的材料有关,还跟导体的温度有关。
3.滑动变阻器:通过改变接入电路导线长度改变电阻值的仪器。
4.电阻箱:通过改变接入电路定值电阻个数和阻值改变电阻大小的仪器,它能表示出电阻值。
1.欧姆定律: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。
2.电阻的串联:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。
3.电阻的并联:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。
4.用伏安法测电阻:通过测量导体两端的电压U,导体中的电流I,得知其电阻R。
一.电流、电压、电阻
1.电流
(1)电流强度的测量
要测量某部分电路中的电流强度,必须把安培表串接在这部分电路里。在把安培表串联到电路里的时候,必须使电流从“+”接线柱流进安培表,并且从“?”接线柱流出来。
在测量前后先估算一下电流强度的大小,然后再将合适的安培表接入电路。在闭合电键时,先必须试着触接电键,若安培表的指针急骤摆动并超过满刻度,则必须换用更大量程的安培表。
使用安培表时,绝对不允许经过用电器而将安培表的两个接线柱直接连在电源的两极上,以防过大电流通过安培表将表烧坏。因为安培表的电阻很小,所以千万不能把安培表并联在用电器两端或电源两极上,否则将造成短路烧毁安培表。
读数时,一定要先看清相应的量程及该量程的最小刻度值,再读出指针所示数值。
(2)电荷的移动形成电流,电流可以是正电荷的移动,可以是负电荷的移动,也可以是正、负电荷同时向相反方向移动。
(3)单位时间里通过导体横截面的电荷的多少,它表示了电流的强
单位:安培,可用符号A表示。还有一些常用单位,如:毫安(mA);微安(μA)。它们之间的换算关系:1A=103mA,1mA=103μA。
2.电压
(1)电压的测量
要测量某部分电路或用电器两端电压时,必须把伏特表跟这部分电路或用电器并联,并且必须把伏特表的“+”接线柱接在电路流入电流的那端。
每个伏特表都有一定的测量范围即量程,使用时必须注意所测的电压不得超出伏特表的量程。如若被测的那部分电路或用电器的电压数值估计的不够准,可在闭合电键时采取试触的方法,如果发现电压表的指针很快地摆动并超出最大量程范围,则必须选用更大量程的电压表才能进行测量。在用伏特表测量电压之前,先要仔细观察所用的伏特表,看看它有几个量程,各是多少,并弄清刻度盘上每一个格的数值。
(2)电源是提供电压的装置,不同的电源在电路两端产生的电压不同。
(3)常用的单位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(μV)。它们之间的换算关系:1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV。
3.电阻
(1)正确使用滑动阻器
为了使变阻器能改变电路中的电流,可以有以下两种接法,如图1所示,一种是将线头M、N分别接到B、C两接线柱上;另一种是将线头M、N分别接到B、D两接线柱上,但是当滑动片P移动时其结果恰好与前两次接法相反。
但若将M、N两线头接A、B两接线柱时,滑动变阻器的全部电阻接入电路,滑动片P将失去调节作用。如果两线头M、N接C、D两接线柱时,接入电路中滑动变阻器的电阻R′为零。
滑动变阻器在使用前,应先观察滑动变阻器铭牌上标明的电阻值和允许通过的最大电流值,使用时应注意通过变阻器的电流不要超过允许通过的最大值,以避免变阻器烧坏;滑动变阻器在接入电路时,应把滑片P移到变阻器电阻值最大的位置,使电路中电流最小,以保护电路。
(2)变阻箱有旋钮式和插入式两种。它们都是由一组阻值不同的电阻线装配而成的。调节变阻箱上的旋钮或拔出铜塞,可以不连续地改变电阻的大小,它可以直接读出电阻的数值。
(3)电阻的单位是欧姆(Ω),若导体两端的电压为1伏特,电流强度为1安培,则这段导体的电阻就是1欧姆。此外,还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ):
1MΩ=103KΩ=106Ω。
二.欧姆定律
1.使用欧姆定律时必须要注意:
(1)公式中的I、U、R必须是对应同一段电路。即I为通过该段电路中的电流强度,U为该段电路两端的电压,R为该段电路的电阻。
(2)电阻R是由导体本身的属性决定的。因此,当电路一定时,R一
式中的I、U、R的单位分别为安培、伏特、欧姆。
2.串联电路和并联电路都属于简单电路,简单电路的计算,主要是应用电阻定律导体串、并联的知识,来分析、计算电流强度、电压和电阻。
这部分的解题过程和规范化要求有如下几点:
(1)认真审查题目的内容,弄清已知条件和所求的未知量,同时画出电路图,各已知量的符号、数据和未知量的符号不仅要在图上注明还必须作为解题步骤明确写出,在书写已知步骤时要同时将各量单位统一。
(2)根据已知条件运用规律写出公式,并通过等式交换导出未知量的计算公式,最后代入已知量数据求解,若运算过程中不带单位则计算结果的单位要加括号。
(3)对计算得出的结果,应根据所掌握的物理知识判断其正确性。有时需对其物理意义加以讨论。
对解题过程应要求思路简捷、层次清楚、计算准确。
3.在物理学中经常采用图像法来处理数据,具体的做法是:取平面直角坐标系,横轴为U、纵轴为I,每一组的电压U和电流强度I在图像上都能找到一个确定的点,将这些点连成一条直线,用这条直线与横轴U的夹角可以表示相应的电阻,夹角越大,相应的电阻值越小。
4.伏安法测电阻是欧姆定律的一个重要应用,按实验电路图连接时还应注意器材的规格,如果器材的规律选择不当会影响实验的效果。其中应考虑的是电源电压、电流表和电压表的量程,滑动变阻器(电阻值和允许通过的最大电流。)
5.串联电路中电流强度、电压、电阻的特点:
(1)串联电路中各处的电流强度相等:
I=I1=I2。
(2)串联电路中两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;U=U1+U2。
(3)串联电路的总电阻,等于各串联导体的电阻之和;R=R1+R2。
(4)n个电阻值相同的电阻R串联使用,总电阻R串=nR。
(5)在串联电路中导体两端电压的分配跟导体的电阻成正比,
欧姆定律教案
欧姆定律教案 篇7
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
欧姆定律教案 篇8
(一)教学目的
1.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。
2.培养学生解答电学问题的良好习惯。
(二)教具书写有问题和例题的投影幻灯片。
(三)教学过程1.复习提问:(使用投影幻灯片)表
1、表2是某同学研究电流跟电压、电阻关系时的两组实验数据。请在表格中空白部分填写出正确数值,并说明道理。表1 U (伏) I (安) R =5欧1.50.30.64.5表2 R (欧) I (安) U =1.5伏50.3100.1答:表1填3伏和0.9安。根据:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
2.进行新课(1)欧姆定律由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。
板书:〈第二节欧姆定律1.内容: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。〉欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。欧姆定律的公式:如果用 U 表示加在导体两端的电压, R 表示这段导体的电阻, I 表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式: I=U/R 。公式中 I、U、R 的单位分别是安、伏和欧。公式的物理意义:当导体的电阻 R 一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系( I∝U )。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系( I∝U/R )。公式 I=U/R 完整地表达了欧姆定律的内容。
板书:有关欧姆定律的几点说明:
①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
②对于一段电路,只要知道 I、U 和 R 三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。
③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。(2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
例题
1:课本中的例题1。(使用投影片)学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8-2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。
板书:〈例题1:已知: R =807欧, U =220伏。求: I 。解:根据欧姆定律 I=U/R =220伏/807欧=0.27安。答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉
例题
2:课本中例题2。(使用投影片)板书:〈例题2〉要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。
教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。
③解释 U=IR 的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为"电压跟电流成正比,跟电阻成反比。"因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。
例题
3:课本中的例题3。(使用投影片)板书:〈例题3〉解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。
教师小结。
①解释 R=U/I 的物理意义:对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,所以i的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。 U 和 I 的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和横截面积,还跟温度有关。不能认为 R=U/I 表示导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。
②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。
板书:(书写于例题3解后)〈用电压表和电流表测电阻的'方法叫做伏安法。〉
3.小结
(1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。什么叫伏安法测电阻?原理是什么?
(2)讨论:通过课本中本节的"想想议议",使学生知道:
①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此实验中绝对不允许直接把电流表按到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。
②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。
4.布置作业课本本节后的练习
1、4。(四)说明:
通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。
第四节电阻的串联
(一)教学目的
1.通过实验和推导使学生理解串联电路的等效电阻和计算公式。
2.复习巩固串联电路电流和电压的特点。
3.会利用串联电路特点的知识,解答和计算简单的电路问题。
(二)教具学生实验:每组配备干电池三节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻(2欧、4欧、5欧各一只)三个,导线若干。
(三)教学过程
1.引入新课
(1)阅读本节课文前的问号中提出的问题,由此引出本节学习的内容。板书:〈第四节电阻的串联〉
(2)问:什么叫串联电路?画出两个定值电阻串联的电路图。(同学回答略,板演电路图参见课本图8-7)
(3)问:串联电路电流的特点是什么?举例说明。学生回答,教师小结,在板演电路图上标出 I 1 、 I 2和 I 。
板书:〈1.串联电路中各处的电流相等。 I 1 = I 2 = I 。〉
(4)问:串联电路的总电压( U )与分电压( U 1 、 U 2 )的关系是什么?举例说明。学生回答,教师小结,在板演电路图上标出 U 1 、 U 2和 U 。
板书:〈2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 U = U 1 + U 2 。〉
(5)几个已知阻值的电阻串联后,总电阻和各电阻之间有什么关系?这是本节课学习的主要内容。
2.进行新课(1)实验:测 R 1和 R 2 ( R 3 )串联的总电阻。问:实验的方法和原理是什么?答:用伏安法测电阻。只要用电压表测出 R 1和 R 2串联电阻两端的总电压放用电流表测出通过串联电阻的电流,就可以根据欧姆定律逄出R1和R2串联后的总电阻。要求学生设计一个测两个定值电阻( R 1 =2欧、 R 2 =4欧)串联总电阻的实验电路。如课本图8-5所示。
进行实验:
①按伏安法测电阻的要求进行实验。
②测出 R 1 (2欧)和 R 2 (4欧)串联后的总电阻 R 。
③将 R 1和 R 3串联,测出串联后的总电阻 R ′。将实验结果填在课文中的结论处。讨论实验数据,得出: R = R 1 + R 2 , R ′= R 1 + R 3 。实验表明:串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。(2)理论推导串联电路总电阻计算公式。上述实验结论也可以利用欧姆定律和串联电路的特点,从理论上推导得出。结合 R 1 、 R 2的串联电路图(课本图8-6)讲解。板书:〈设:串联电阻的阻值为 R 1 、 R 2,串联后的总电阻为 R 。由于 U = U 1 + U 2 ,因此 IR = I 1 R 1 + I 2 R 2 ,因为串联电路中各处电流相等, I = I 1 = I 2所以 R = R 1 + R 2 。〉请学生叙述 R = R 1 + R 2的物理意义。解答本节课文前问号中提出的问题。指出:把几个导体串联起来,相当于增加了导体的长度,所以总电阻比任何一个导体的电阻都大,总电阻也叫串联电路的等效电阻。
板书:〈3.串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和。 R = R 1 + R 2 。〉
口头练习:
①把20欧的电阻 R 1和15欧的电阻 R 2串联起来,串联后的总电阻 R 是多大?(答:35欧)
②两只电阻串联后的总电阻是1千欧,已知其中一只电阻阻值是700欧,另一只电阻是多少欧?(答:300欧。)
(3)练习例题1:出示课本中的例题1投影幻灯片(或小黑板)。学生读题并根据题意画出电路图(如课本图8-7)。标出已知量的符号和数值以及未知量的符号。请一名学生板演,教师讲评。讨论解题思路,鼓励学生积极回答。
小结:注意审题,弄清已知和所求。明确电路特点,利用欧姆定律和串联电路的特点求解。本题 R 1 、 R 2串联,所以 I = I 1 = I 2 。因 U 1 、 U 2不知,故不能求出 I 1或 I 2 。但串联电路的总电压知道,总电阻 R 可由 R 1 + R 2求出,根据欧姆定律 I=U/R 可求出电流I。
板书:〈例题1:已知: U =6伏, R 1 =5欧, R 2 =15欧。求: I 。解: R 1和 R 2串联, R = R 1 + R 2 =5欧+15欧=20欧。电路中电流: I=U/R =6伏/20欧≈0.3安。答:这个串联电路中的电流是0.3安。〉
例题2:出示课本中例题2的投影片,学生读题,画电路图(要求同例题1)。讨论解题思路,鼓励学生积极参与。
①问:此题中要使小灯泡正常发光,串联一个适当电阻的意义是什么?答:小灯泡正常发光的电压是2.5伏,如果将其直接连到6伏的电源上,小灯泡中电流过大,灯丝将被烧毁。给小灯泡串联一个适当电阻 R 2,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,即 U = U 1 + U 2 。串联的电阻 R 2可分去一部分电压。 R 2阻值只要选取合适,就可使小灯泡两端的电压为2.5伏,正常发光。
②串联的电阻 R 2,其阻值如何计算?教师引导,学生叙述,分步板书(参见课本例题2的解)。本题另解:板书:〈 R 1和 R 2串联,由于: I 1 = I 2,所以根据欧姆定律得: U 1 / R 1 = U 2 / R 2,整理为 U 1 / U 2 = R 1 / R 2 。〉
3.小结串联电路中电流、电压和电阻的特点。4.布置作业本节后的练习:1、2、3。
(四)说明
1.本节测串联电路总电阻的实验,由于学生已学习了伏安法测电阻的知识,一般掌握较好,故实验前有关要求的叙述可从简。但在实验中教师要加强巡回指导。
2.从实验测出串联电阻的总电阻和运用欧姆定律推导出的结果一致。在此应强调实践和理论的统一。
在推导串联电阻总电阻公式时,应注意培养学生的分析、推理能力。
3.解答简单的串联电路计算问题时要着重在解题思路及良好的解题习惯的培养上下功夫。
第五节电阻的并联
(一)教学目的
1.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。
2.复习巩固并联电路电流、电压的特点。
3.会利用并联电路的特点,解答和计算简单的电路问题。
欧姆定律教案 篇9
一、教学目标
1.理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。
2.掌握欧姆定律计算有关问题。
3.理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。
4.学会用伏安法测量导体电阻的方法。
5.进一步学会电流表、电压表的使用。
6.培养学生辩证唯物主义思想。
二、教学重点与难点
教学重点:欧姆定律。
教学难点:欧姆定律的应用。
三、教学准备
电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。
电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。
三、课时安排
本节共安排3课时(其中1课时为学生实验)。
四、教学过程
[第一课时]
(一)引入新课
设问:1.形成持续电流的条件是什么?
2.导体的电阻对电流有什么作用?
学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题)
(二)新课教学
今天我们研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系。
设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)
学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。
1.电阻R不变,电流与电压有什么关系
演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的'电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中:
分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。
结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书) ·
2.电压不变时,电流与电阻有什么关系
演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。
分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。
结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)
3。欧姆定律及其表达式
现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。
设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?
结论: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。这个结论叫做欧姆定律。(板书)
说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“.”)
用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R [板书]
根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R 进行变形,得到U=IR或R=U/I 这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三个量。 ·
4。欧姆定律来计算有关问题
例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)
分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安)
(三)小结:
教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的“这段导体”四个字。
(四)巩固练习:课本第90页第1、3题。
(五)作业布置:作业本第53页(一)1—4。
欧姆定律教案 篇10
【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 一、教学目标 1、知识与技能 (1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位; (2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。 2、过程与方法 (1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 (2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。 (3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。 3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。 二、教学重点 欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式; 三、教学难点 欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。 四、教学器材 调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。 五、教学过程 (一)设置物理情境进行讨论,提出问题。 你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。 学生的方法: ①改变电源的电压 ②改变定值电阻的阻值 ③串联一个滑动变阻器等。 实验验证,学生观察灯的亮度的变化 师:灯时亮时暗说明什么? 生:电路中的电流有大有小。 师:电路中电流的大小由哪些因素决定? (二)大胆猜想,激活思维。 鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢? 学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用。教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关: 过渡:到底有怎样的关系呢? “创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机, (三)设计实验 1、课件出示思考题 (1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究? (2)选择使用哪些器材? (3)该实验应分几步,具体步骤怎样? 2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。 学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。 师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数要好。 3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。 4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。 5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。 (四)分组合作,深入探究 在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。 一、教学目标 知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。 过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。 情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。 二、教学重难点 重点:欧姆定律的概念和表达式。 难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。 三、教学过程 环节一:新课导入 多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。 教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。 环节二:新课讲授 探究实验:电流跟电阻电压的关系 提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢? 教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。 猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。 制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。 ①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法) ②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值) ③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的阻值,使电阻两端电压保持不变) ④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据) 学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。 教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。 课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系; 课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。 教师引导学生据此画出电路图,进行展示,并确定实验步骤。 进行实验与收集证据:学生分组合作根据电路图完成实物的连接,进行实验操作,收集多组实验数据。教师强调注意事项:连接电路时开关出于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大值等。 分析与论证:根据记录的数据进行分析,发现电路中电流随电压增大而增大,随电阻增大而减小。 多媒体展示:教师通过大屏幕向学生展示欧姆对电路规律的'探究历程,以及相关人物事例。引出欧姆定律的内容。 教师讲解: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,这就是我们本节课索要学习的欧姆定律。用公式表示为,并明确各物理量单位,以及公式表达的物理意义:电路中的电流由电压和电阻共同决定,且电流与电压成正比,与电阻成反比。 环节三:巩固提高 出示习题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”,表示加2.5V电压时,通过的电流为0.3A,灯泡正常发光。则灯泡正常发光时的电阻时多少? 环节四:小结作业 1、小结:提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在获得物理规律的同时,感受物理探究的乐趣,提升动手操作能力。 2.布置作业:思考为什么电流表不能直接连接在电源两极,而电压表可以连接在电源两极 四、板书设计 (略) 教学目标 (一)知识目标 1、知道电流的产生原因和条件. 2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算 3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性. (二)能力目标 1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力. 2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力. (三)情感目标 通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质. 教学建议 1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高: 从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流. 知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极. 2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的.认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解 3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释. 4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导. 5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化. 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。 【教材分析】 本节内容是在学生学习了电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用基础上的综合应用,是本章的重点,也为后面电功、电功率内容做铺垫。欧姆定律是通过实验探究,归纳总结出来的定律,它的逻辑性、理论性都很强,实验难度也比较大,特别是在实验设计、数据分析方面对学生来说有难度,所以教师要做好适时引导、恰当点拨,要学生加强交流解决遇到的问题,不过教材在这方面已降低难度,只要求探究“同一个电阻,电流与电压的关系”实验,不再要求探究“固定电压,电流与电阻的关系”实验。 通过学习欧姆定律,让学生经历实验探究过程,领悟“控制变量法”这种科学探究的方法,理解这种方法在实验探究中的普遍性和重要性,体验科学探究的乐趣,形成尊重事实、探究真理的科学态度。 【教学目标】 1知识与技能 会用实验探究的方法探究电流与电压、电阻的关系; 理解欧姆定律,并能进行简单计算; 使学生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; 会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压; 培养学生的观察、实验能力和分析概括能力; 2 过程与方法 通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法; 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法 学会对自己的实验数据进行分析评估,找出成功和失败的原因; 3 情感态度与价值观 重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识; 培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学态度; 【学习者的分析】 学习了电路基础知识,多数学生能正确连接电路元件,正确使用电流表、电压表和滑动变阻器,对于控制变量的研究方法也有一定的了解。学生有较强的好奇心和求知欲,他们渴望自己动手进行科学探究,体验成功的乐趣,但对于U、I、R三者关系知之甚少,规律性知识的概括往往以偏概全。 【重点与难点】 利用实验探究出欧姆定律; 欧姆定律的内容和公式; 能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象; 【教具与学具】 小灯泡、开关、电源、导线若干、定值电阻(5Ω、10Ω)、,电流表、电压表、滑动变阻器,多媒体展示平台,自制课件。 【板书设计】 第四节欧姆定律 1、探究:电阻上的电流和电压的关系 2、欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V), I- 电流-安培(A) R-电阻-欧姆(Ω) 公式变换:U=IR 或 R=U/I 3、额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定电流:用电器正常工作时的电流。 短路:R=0,I很大;断路:R很大,I=0 【教学设计】 教师活动 学生活动 说明 一、引入新课 ●.展示演唱会舞台灯光和声音变化的视频片段,问:舞台灯光强弱和声音强弱变化是如何实现的? 引导回答:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。 ●.问:电流与电压、电阻可能有什么关系? 教师鼓励学生积极猜想并归纳总结学生的各种猜想:I=UR,I=U、R,I=U R,I=U-R等 ●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想 ●.学生积极思考,讨论,提出各种猜想。 ●.通过生活中熟悉的现象提起学生的好奇心,引入到抽象的知识点。 ●.培养学生大胆提出自己猜想,提出学习的主动性。 二、进行新课 1.引导讨论 ●.问:既然电流与电压、电阻都有关系,那电流的变化究竟是电压还是电阻变化引起的呢? 引导学生回答:物理实验探究中经常用的一种方法,当一个物理量与另两个变量有关时,可以先探制其中一个变量不变,再探究另一个变量与物理量的关系,即控制变量法。 ●.学生积极思考,讨论:在电压不变时,电流变化是由电阻引起的;在电阻不变时,电流变化是由电压引起的`。 ●.启发学生思维,引导学生思考问题的方法,让学生学会使用控制变量法来研究问题。 2、设计实验 ●.实验课题:在电阻一定时,改变电阻两端的电压,研究通过电阻的电流与电压的关系。 ●.问:如何保证电阻一定?怎样改变电阻两端的电压? 引导回答:定值电阻可保证电阻一定,调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压。 ●.问:根据你们的猜想,想想需要的什么实验器材?设计出实验电路图和记录实验数据的表格? 教材巡视并给予必要的指导,要多给予鼓励,鼓励学生积极讨论并作简单分析和评价。最后把较好的作品投影给全班同学,简要分析优点。 ●.阅读教材18-19页实验探究内容, ●.学生讨论,积极回答。 ●.学生积极思考,讨论,交流,评估 ●.培养学生自学能力。 ●.帮助学生理清思路,找到解决问题的正确方法。 ●.设计实验对学生是有较大难度的,所以通过学生间积极讨论交流,教师适时给予必要的指导,找到解决问题的最好方法。 3、进行实验(课件) ●.问:请同学们根据自己设计的实验电路图完成实验,并把实验数据记录到表格中。 教师提醒实验时的注意事项,如电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用。 教师巡视学生实验过程,对于存在的问题给予及时的指导。 ●.明确实验任务,实验方法,进行分组实验,并记录实验数据。 ●.通过实验过程复习实物的正确连接方法,电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,培养学生动手能力和合作交流能力。 4、分析评估 ●.展示几组学生的实验数据,并要求学生简要分析自己的实验数据,得出什么结论。对于实验数据出入较大的组别,鼓励其思考出错的原因,找出解决的方法。 引导回答实验结论:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R ●.共同分析展示的学生的实验数据,比较自己实验数据的优缺点,归纳出实验的初步结论,并用图象法表示。 ●.提出学生分析表格数据能力,学会用图象分析数据。 5、欧姆定律 ●.内容:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V), I- 电流-安培(A) R-电阻-欧姆(Ω) ●.简述欧姆个人生平和他的一些趣事。 ●.公式变换:U=IR 或 R=U/I,展示教材相应例题,提醒注意解题格式以及计算过程要统一国际单位。 ●.认真听讲,做好笔记 ●.阅读教材19页欧姆生平内容。 ●.阅读教材,留意解题思路和格式,积极回答。 ●.帮助理解欧姆定律的内容,为其应用做好准备。 ●.提高学生学习的兴趣,激发奋发向上的斗志。 ●.学以致用,巩固反馈。 三、额定电压 指导学生阅读教材相关内容,回答什么是额定电压? 引导回答:额定电压就是用电器正常工作时的电压。 阅读教材,积极思考作答。 额定电压不是本章重点,只作常识性了解即可。 四、短路 问:电路的三种工作状态是什么?什么是短路?演示短路实验。 从欧姆定律出发,让学生理解什么是短路。 引导回答:短路就是电路中电阻很小,电流很大。 积极思考并回答,认真观察实验现象, 复习相关知识,让学生知道短路是故障的一种,它的危害,为下来安全用电知识的学习做准备。 五、评价小结 1.学生小结学到的知识。 2. 什么是控制变量法? 3.设计实验探究“电压一定,电流与电阻的关系”。 3. 课堂巩固练习。(课件展示) 积极回答,思考并完成相关练习。 检测学习效果,加深对欧姆定律的理解。 六、布置作业 一、教学目标 1、知识与技能 (1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位; (2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。 2、过程与方法 (1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。 (2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。 (3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。 3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。 二、教学重点 欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式; 三、教学难点 欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的分析、归纳以及结论的得出。 四、教学器材 调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。 五、教学过程 (一)设置物理情境进行讨论,提出问题。 如图的电路,你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。 学生的方法: ①改变电源的电压 ②改变定值电阻的阻值 ③串联一个滑动变阻器等。 实验验证,学生观察灯的亮度的变化 师:灯时亮时暗说明什么? 生:电路中的电流有大有小。 师:电路中电流的大小由哪些因素决定? (二)大胆猜想,激活思维。 鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢? 学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用-教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关: 过渡:到底有怎样的关系呢? “创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机, (三)设计实验 1、课件出示思考题 (1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究? (2)选择使用哪些器材? (3)该实验应分几步,具体步骤怎样? 2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。 学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。 师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。 3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。 4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。 5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。 (四)分组合作,深入探究 在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。 第二节根据欧姆定律测量导体的电阻 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(5Ω、10Ω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。 四、板书设计 测量小灯泡的电阻: 1.用电流表和电压表测量电阻: 测量原理:根据欧姆定律I=U/R可得R=U/I。 待测量的物理量:测电阻的电流,测电阻两端的电压。 测量电路图: 测量器材: 电流表量程的选择方法: 电压表量程的选择方法: 滑动变阻器: (a)在本次实验中的作用:保护电路中的电流表、小灯泡、电源,减小测量误差。 (b)正确使用方法:开关闭合前,滑片P应处于什么位置? 2.电阻是导体本身固有属性,只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,与导体两端的电压及通过导体的电流无关,只是数值上等于导体两端的电压及通过导体的电流无关之比。 3.灯丝电阻与温度有关:白炽灯正常发光时的电阻大约是其不工作时电阻的十倍。 课前预习学案 一、预习目标 理解闭合电路欧姆定律及其表达式 二、预习内容 闭合电路欧姆定律 1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________ ○1、电动势等于电源___________时两极间的电压 ○2、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E 2、闭合电路欧姆定律 ○1、内容___________ ○2、表达式 ○3常用变形式U外=E-Ir 三、提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点疑惑内容 课内探究学案 一、学习目标 1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题 2、理解路端电压与负载的关系 二、学习过程 一、路端电压与负载的关系 1、路端电压与外电阻的关系 ○1根据U=E-Ir、I=可知:当R_____时,U增大,当R_____时,U减小 ○2当外电路断开时,R=∞,I=_____,U=_____ 当外电路短路时,R=0,I=_____,U=_____ 2、路端电压与电流的关系图像 由U=E-Ir可知,U-I图像是一条向下倾斜的直线如图 说出: ○1图线与纵轴截距的意义_____________________ ○2图线与横轴截距的意义_____________________ ○3图像斜率的意义___________________________ ○4与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别________ _________________________________________ 【典型例题】 例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。 例2、如图2所示,当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时,电路中各电表示数如何变化?(电表内阻对电路的影响不计) 例3、如图3所示的电路中,店员电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和灯泡L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定() A、L1和L2的.灯丝都烧断了 B、L1的灯丝都烧断了 C、L2的灯丝都烧断了 D、变阻器R断路 [例4]四节干电池,每节电动势为1.5V,内阻为0.5Ω,用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电,试计算: (1)用电器上得到的电压和电功率; (2)电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率. (三)反思总结 (四)当堂检测 课后练习与提高 1、一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10V,求电源的电动势和内阻。 2、电源的电动势为4.5V,为电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大?如果6.0Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多大? 3、现有电动势1.5V,内阻1.0Ω的电池多节,准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“6.0V,0.6Ω”的用电器供电,以保证用电器在额定状态下工作。问:最少要用几节这种电池?电路中还需要一个定值电阻做分压用,请计算这个电阻的规格。 4、关于电源的电动势,下面叙述正确的是() A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 B、同一电源接入不同电路,电动势就会发生变化 C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 D、在闭合电路中,党外电阻变大时,路端电压变大,电源的电动势也变大 5、如图7所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则() A、电灯L更亮,安培表的示数减小 B、电灯L更亮,安培表的示数减大 C、电灯L更暗,安培表的示数减小 D、电灯L更暗,安培表的示数减大 6、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像,则下属说法中不正确的示() A、电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 B、电动势E1=E2,内阻r1>r2 C、电动势E1=E2,内阻r1>r2 D、当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大 7、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源的内阻为() A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω 8、在如图9所示的电路中,电源电动势E=3.0V,内电阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100uF,电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。 9、如图10所示电路中,R1=R2=R3,S断开时,伏特表示数为16V,S闭合时,示数为10V,若伏特表可视为理想的,求: (1)、电源电动势的内阻各位多大? (2)、闭合S前R1消耗的功率分别多大? (3)、如箭电源改为图乙所示电路,其他条件不变,则断开和闭合S时伏特表的示数分别为多大? 10、如图11所示,电灯L标有“4V,1W”,滑动变阻器总电阻为50Ω。当滑片滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表的示数为0.45A。由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表的示数变为0.5A,电压表的示数为10V。若导线完好,电路中各出接触良好。试问: (1)、发生故障的是短路还是断路,发生在何处? (2)、发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大? (3)、电源的电动势和内阻为多大? 能力训练 1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V 3、5节R=14Ω4.C5.A6.B7.C 8.Q=2.0×10-4C 9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W (3)U断=8VU闭=5V 10.(1)断路L处(2)20Ω(3)12.5V5Ω (一)教学目的 1.掌握欧姆定律,能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。 2.培养学生解答电学问题的良好习惯。 (二)教具: 书写有提问和例题的投影幻灯片。 (三)教学过程 1.复习 提问:(使用投影幻灯片)表1、表2是某同学研究电流跟电压、电阻关系时的两组实验数据。请在表格中空白部分填写出正确数值,并说明道理。 答:表1填3伏和0.9安。根据:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 表2填0.15安和15欧。根据:在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 2.进行新课 (1)欧姆定律 由实验我们已知道了在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。把以上实验结果综合起来得出结论,即欧姆定律。 板书:〈第二节 欧姆定律 1.内容: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。 欧姆定律是德国物理学家欧姆在19世纪初期(1827年)经过大量实验得出的一条关于电路的重要定律。 欧姆定律的公式:如果用U表示加在导体两端的电压,R表示这段导体的电阻,I表示这段导体中的电流,那么,欧姆定律可以写成如下公式: 公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。 公式的物理意义:当导体的电阻R一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。这反映导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的'电压成正比例关系(I∝U)。当电压一定时,导体的电阻增加到原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。反映了电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系(I∝ I—电流(安) U—电压(伏) R—电阻(欧)〉 有关欧姆定律的几点说明: ①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。 ②对于一段电路,只要知道I、U和R三个物理量中的两个,就可以应用欧姆定律求出另一个。 ③使用公式进行计算时,各物理量要用所要求的单位。 (2)应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。 例题1:课本中的例题1。(使用投影片) 学生读题,根据题意教师板演,画好电路图(如课本中的图8—2)。说明某导体两端所加电压的图示法。在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 解题过程要求写好已知、求、解和答。解题过程写出根据公式,然后代入数值,要有单位,最后得出结果。 板书:〈例题1: 已知:R=807欧,U=220伏。 求:I。 解:根据欧姆定律 答:通过这盏电灯的电流约为0.27安。〉 例题2:课本中例题2。(使用投影片) 板书:〈例题2〉 要求学生在笔记本上按例题1的要求解答。由一位同学到黑板上进行板演。 学生板演完毕,组织全体学生讨论、分析正误。教师小结。 ①电路图及解题过程是否符合规范要求。 ②答题叙述要完整。本题答:要使小灯泡正常发光,在它两端应加2.8伏的电压。 ③解释U=IR的意义:导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流跟导体电阻的乘积。不能认为“电压跟电流成正比,跟电阻成反比。”因为这样表述颠倒了因果关系也不符合物理事实。 例题3:课本中的例题3。(使用投影片) 板书:〈例题3〉 解题方法同例题2。学生板演完毕,组织学生讨论、分析正误。教师小结。 体的电流跟这段导体两端的电压成正比。所以U、I的比值是一定的。对于不同的导体,其比值一般不同。U和I的比值反映了导体电阻的大小。导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于材料、长度和 电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。由于电阻是导体本身的一种性质,所以某导体两端的电压是零时,导体中的电流也等于零,而这个导体的电阻值是不变的。 ②通过例题3的解答,介绍用伏安法测电阻的原理和方法。 板书:(书写于例题3题解后) 〈用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。〉 3.小结 (1)简述欧姆定律的内容、公式及公式中各物理量的单位。 什么叫伏安法测电阻?原理是什么? (2)讨论:通过课本中本节的“想想议议”,使学生知道: ①电流表的电阻很小(有的只有零点几欧),因此,实验中绝对不允许直接把电流表接到电源的两极上。否则,通过电流表的电流过大,有烧毁电流表的危险。 ②电压表的电阻很大(约几千欧),把电压表直接连在电源的两极上测电压时,由于通过电压表的电流很小,一般不会烧毁电压表。 4.布置作业 课本本节后的练习1、4。 (四)说明:通过例题,要领会培养学生在审题基础上画好电路图,按规范化要求解题。 注:本教案依据的教材是人教社初中物理第二册。 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)1、欧姆定律 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: (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。 (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。 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? 教学目标 (一)知识目标 1、知道电流的产生原因和条件. 2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算 3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性. (二)能力目标 1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力. 2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力. (三)情感目标 通过电流产生的.历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质. 教学建议 1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高: 从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流. 知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极. 2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解 3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释. 4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导. 5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化. 教材分析 在学习了欧姆定律之后,利用欧姆定律解决问题就成了顺理成章的事,本节课从电压的高低、电阻的大小对用电安全的影响入手,让学生学会运用已学的电学知识,解决有关的问题,既增强自我保护意识,又提高在帮助他人时讲安全、讲规则、讲科学的意识,欧姆定律与安全用电 教案。 教学目标: 知识与技能 会用欧姆定律理解安全用电的道理。 情感、态度与价值观 使学生具有安全用电的意识和社会责任感。能自觉地执行和宣传安全用电。 通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。 重点与难点 :理解影响电流的因素,电压和电阻对安全用电的影响;防雷的重要性。 板书设计 :第六节欧姆定律与安全用电 一、欧姆定律 1.当R一定时,U越大,I越大 2.当U一定时,R越小,I越大 二、安全用电 1.高压危险 2.不能用湿手触摸电器 三、雷电与防雷 教学过程 师:前面我们已经学习了有关电流、电压、电阻等物理知识,现在同学们想想,为什么高压线要架在高大的钢架上?为什么电吹风不允许在浴室使用?下雨天为什么不可以站在大树下呢?可能有同学有答案,我们先不研究答案是什么,带着这些问题去学习这节课,之后大家便能解答了。 首先回答我的问题,欧姆定律的内容是什么? 生: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。 师:很好,那么公式怎样表达呢? 生:I=U/R。 师:没错(欧姆定律I=U/R),我们已经知道,电流的大小跟电压、电阻有关,具体是怎样决定呢?我们现在分析一下:既然电流由电压、电阻决定,我们可以采用控制变量法,电阻不变,当电压变小的时候,电流会怎样变化? 生:变小。 师:那电压增大呢? 生:跟着变大。 师:也就是说,当电阻不变时,电压越大,电流就越大,二者成正比关系。平常见到的变压器上标有“高压危险,禁止攀登”的字样,就是因为变压器的电压很高,教案《欧姆定律与安全用电 教案》。如果人体不慎接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的限度,会造成生命危险,所以不要去攀爬变压器、高压线支架等,以免造成危险,因为对人体安全的电压是不高于36V的电压,凡高于36V的电压对人都有生命危险,因此必须小心用电。 刚才是用固定电阻来研究电压对电流的决定关系,再看看当电压固定时,电阻对电流又有什么决定关系,电阻变大时,电流会怎样? 生:会变小。 师:那么电阻变小呢? 生:电流会变大。 师:那应该怎样总结它们之间的关系呢? 生:当电压不变时,电阻越小,电流反而越大。 师:原来干燥的木棒,不容易导电,可是当用水把它淋湿后,木棒就容易导电了,是因为湿了的木棒电阻变小了,使得通过的电流变大。同样道理,对于人体来说,潮湿的皮肤比干燥的时候电阻要小,此时若有电压存在电流会很大,很危险。如果用湿手插拔插销、开关电灯等,极易使水流入插销和开关内,使人体和电源相连,造成危险,所以不要用湿手触摸电器。那同学们现在能回答:为什么在浴室不能使用电吹风了吗? 生甲:因为在浴室中人体是湿的不安全。 生乙:浴室中水分多,电吹风易进水漏电。 师:方向对了。通常在浴室中使用电吹风是为了使浴后的头发快干,洗完澡后皮肤的电阻变小,若发生触电事故,极其危险,另外,由于室内水气较大,易被电吹风吸入筒内使机件短路而发生危险。故此,不应在浴室内使用电吹风。人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω,潮湿时是200~800 Ω。如果两端加上36 V的电压,电流是多少?请同学们计算一下。分别计算手干燥和潮湿时的电流,干燥时:Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mAImax= =36×10-3 A=36 mA潮湿时:Imin= =0.045 A=45 mAImax= =0.18 A=180 mA根据欧姆定律的计算,即使人体电阻在最大的时候,如果碰到220 V的电压,电流也在40mA以上,对人是有危险的。用湿手去触摸开关,拔插头时,容易使水流入开关或插头内,通过水这种导体使人和电源相通,造成危险。 通过用控制变量法:我们清楚地认识到电压、电阻对电流的决定作用,那么平时就要注意用电安全了,那为什么下雨天不可以站在大树下呢?跟洗澡有关系吗? 生:没有。 师:那跟什么有关呢? 生:雷电。 师:哦,原来是跟雷电有关系,那雷电是怎样产生的呢?可能不是每个同学都知道,现在跟大家介绍一下,有关雷电的知识。云层能积聚大量正电荷(云层本身带负电荷),而地球是导体,本身积聚负电荷(地层自身带正电荷),从而使得云层与云层之间,云层与地面之间形成很高的电势差,几百万伏到几亿伏,因而产生的电流就十分强大,达到几万安至十几万安,形成高热和强光,会造成巨大破坏,能使人立即死亡。如果通过树木、建筑物,巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。所以,为了避免这种破坏,科学家们努力寻求方法,发明了避雷针。在一些高大的建筑物的`顶端,装上针状的金属物,用导线把它与大地连接,就形成避雷针了,当发生雷电的时候,避雷针把雷电引到大地,使建筑物避免雷击。每一年我国都会因为雷电而遭受损失,雷电的危害很大,大家阅读有关的资料就知道了。另外,避雷针的发明过程大家可以通过资料来了解一下。雷雨的天气尽量不要外出走动,不要在大树下躲雨,不站在高处,而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。 本课总结: 1.安全电压:不高于36 V的电压。 2.家庭电路中的触电事故:都是人体直接或间接跟火线连通造成的。 3.预防家庭电路中的触电事故: (1)绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。 (2)绝缘部分破损,导电部分裸露处要及时更换。 (3)不要在电线上搭晾衣物,不要用湿手触摸电器。 4.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。 5.雷电的产生、危害及预防产生:危害:(略)预防:避雷针: (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 知识与技能:掌握解欧姆定律,并能运用欧姆定律解决简单的电路问题。 过程与方法:通过对欧姆定律的探究学习,学会“控制变量法”研究问题,并加强了电路实验的操作能力。 情感、态度与价值观:通过本节内容的学习和实验操作,培养实事求是的科学态度,体会到物理与生活密切联系。 二、教学重难点 重点:欧姆定律的概念和表达式。 难度:实验探究欧姆定律的过程和欧姆定律的应用。 三、教学过程 环节一:新课导入 多媒体展示:教师用多媒体展示城市夜晚灯光璀璨,霓虹灯闪烁的情景,引导学生注意观察场景中灯光的变化,学生根据知识经验能得出变化的灯光是由电流的变化引起的。 教师引导:进一步引导学生思考电路中的电流是如何轻易改变的?以及电流、电压和电阻之间到底存在这怎样的关系?进而引出课题——《欧姆定律》。 环节二:新课讲授 探究实验:电流跟电阻电压的关系 提出问题:电压能使电路产生电流,电阻表示导体对电流的阻碍作用。那么,电压、电阻是怎样影响电流的大小呢? 教师引导学生通过实验,探究电流与电压、电阻的关系。 猜想与假设:学员根据之前所学电压和电阻的概念和特点,可能会猜想电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比。 制定计划与设计实验:首先设计实验电路,教师通过向学生提出问题,请学生思考讨论,完成实验方案的制定。 ①电流与电阻和电压均有关系,如何确定电流的变化是由电压还是电阻引起的?(控制变量法) ②如何保持电阻不变,而改变电阻两端的电压?(电阻不变,更换电池数量或改变滑动变阻器阻值) ③如何保持电压不变,而改变导体电阻?(更换不同阻值的电阻,并改变滑动变阻器的阻值,使电阻两端电压保持不变) ④为了更好的找到规律,应该如何测量实验数据?(测量多组实验数据) 学生根据之前学习有关电压和电阻的知识,交流谈论问题答案,确定实验方案。 教师总结得出要探究电流跟电压、电阻的关系,可以分成两个课题分别探究。 课题一:控制电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系; 课题二:控制电阻两端电压不变,改变电阻,探究电流与电阻的关系。 教师引导学生据此画出电路图,进行展示,并确定实验步骤。 进行实验与收集证据:学生分组合作根据电路图完成实物的连接,进行实验操作,收集多组实验数据。教师强调注意事项:连接电路时开关出于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大值等。 分析与论证:根据记录的数据进行分析,发现电路中电流随电压增大而增大,随电阻增大而减小。 多媒体展示:教师通过大屏幕向学生展示欧姆对电路规律的探究历程,以及相关人物事例。引出欧姆定律的内容。 教师讲解: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,这就是我们本节课索要学习的欧姆定律。用公式表示为,并明确各物理量单位,以及公式表达的物理意义:电路中的电流由电压和电阻共同决定,且电流与电压成正比,与电阻成反比。 环节三:巩固提高 出示习题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V0.3A”,表示加2.5V电压时,通过的电流为0.3A,灯泡正常发光。则灯泡正常发光时的电阻时多少? 环节四:小结作业 1、小结:提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在获得物理规律的同时,感受物理探究的乐趣,提升动手操作能力。 2.布置作业:思考为什么电流表不能直接连接在电源两极,而电压表可以连接在电源两极 四、板书设计 (略) 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。 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。 【教材分析】 本节内容是在学生学习了电路、电压、电阻及电流表、电压表的使用基础上的综合应用,是本章的重点,也为后面电功、电功率内容做铺垫。欧姆定律是通过实验探究,归纳总结出来的定律,它的逻辑性、理论性都很强,实验难度也比较大,特别是在实验设计、数据分析方面对学生来说有难度,所以教师要做好适时引导、恰当点拨,要学生加强交流解决遇到的问题,不过教材在这方面已降低难度,只要求探究“同一个电阻,电流与电压的关系”实验,不再要求探究“固定电压,电流与电阻的关系”实验。 通过学习欧姆定律,让学生经历实验探究过程,领悟“控制变量法”这种科学探究的方法,理解这种方法在实验探究中的普遍性和重要性,体验科学探究的乐趣,形成尊重事实、探究真理的科学态度。 【教学目标】 1.知识与技能 会用实验探究的方法探究电流与电压、电阻的关系; 理解欧姆定律,并能进行简单计算; 使学生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; 会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压; 培养学生的观察、实验能力和分析概括能力; 2.过程与方法 通过实验探究学习研究物理问题常用的方法──控制变量法; 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法 学会对自己的实验数据进行分析评估,找出成功和失败的原因; 3.情感态度与价值观 重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识; 培养学生大胆猜想,小心求证,形成严谨的科学态度; 【学习者的分析】 学习了电路基础知识,多数学生能正确连接电路元件,正确使用电流表、电压表和滑动变阻器,对于控制变量的研究方法也有一定的了解。学生有较强的好奇心和求知欲,他们渴望自己动手进行科学探究,体验成功的乐趣,但对于U、I、R三者关系知之甚少,规律性知识的概括往往以偏概全。 【重点与难点】 利用实验探究出欧姆定律; 欧姆定律的内容和公式; 能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象; 【教具与学具】 小灯泡、开关、电源、导线若干、定值电阻(5Ω、10Ω)、,电流表、电压表、滑动变阻器,多媒体展示平台,自制课件。 【板书设计】 第四节欧姆定律 1、探究:电阻上的电流和电压的关系 2、欧姆定律:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V), I- 电流-安培(A) R-电阻-欧姆(Ω) 公式变换:U=IR 或 R=U/I 3、额定电压:用电器正常工作时的电压。 额定电流:用电器正常工作时的电流。 短路:R=0,I很大;断路:R很大,I=0 【教学设计】 教师活动 学生活动 说明 一、引入新课 ●展示演唱会舞台灯光和声音变化的视频片段,问:舞台灯光强弱和声音强弱变化是如何实现的? 引导回答:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。 ●问:电流与电压、电阻可能有什么关系? 教师鼓励学生积极猜想并归纳总结学生的各种猜想:I=UR,I=U、R,I=U R,I=U-R等 ●学生积极思考,讨论,提出各种猜想 ●通过生活中熟悉的现象提起学生的好奇心,引入到抽象的知识点。 ●培养学生大胆提出自己猜想,提出学习的主动性。 二、进行新课 1.引导讨论 ●问:既然电流与电压、电阻都有关系,那电流的变化究竟是电压还是电阻变化引起的呢? 引导学生回答:物理实验探究中经常用的一种方法,当一个物理量与另两个变量有关时,可以先探制其中一个变量不变,再探究另一个变量与物理量的关系,即控制变量法。 ●学生积极思考,讨论:在电压不变时,电流变化是由电阻引起的;在电阻不变时,电流变化是由电压引起的。 ●启发学生思维,引导学生思考问题的方法,让学生学会使用控制变量法来研究问题。 2、设计实验 ●实验课题:在电阻一定时,改变电阻两端的电压,研究通过电阻的电流与电压的关系。 ●问:如何保证电阻一定?怎样改变电阻两端的电压? 引导回答:定值电阻可保证电阻一定,调节滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压。 ●问:根据你们的猜想,想想需要的什么实验器材?设计出实验电路图和记录实验数据的表格? 教材巡视并给予必要的指导,要多给予鼓励,鼓励学生积极讨论并作简单分析和评价。最后把较好的作品投影给全班同学,简要分析优点。 ●阅读教材18-19页实验探究内容, ●学生讨论,积极回答。 ●学生积极思考,讨论,交流,评估 ●培养学生自学能力。 ●帮助学生理清思路,找到解决问题的正确方法。 ●设计实验对学生是有较大难度的,所以通过学生间积极讨论交流,教师适时给予必要的指导,找到解决问题的最好方法。 3、进行实验(课件) ●问:请同学们根据自己设计的实验电路图完成实验,并把实验数据记录到表格中。 教师提醒实验时的注意事项,如电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用。 教师巡视学生实验过程,对于存在的问题给予及时的指导。 ●明确实验任务,实验方法,进行分组实验,并记录实验数据。 ●通过实验过程复习实物的正确连接方法,电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,培养学生动手能力和合作交流能力。 4、分析评估 ●展示几组学生的实验数据,并要求学生简要分析自己的实验数据,得出什么结论。对于实验数据出入较大的组别,鼓励其思考出错的原因,找出解决的方法。 引导回答实验结论:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R ●共同分析展示的学生的实验数据,比较自己实验数据的优缺点,归纳出实验的初步结论,并用图象法表示。 ●提出学生分析表格数据能力,学会用图象分析数据。 5、欧姆定律 ●内容:导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。即 I=U/R 单位:U-电压-伏特(V), I- 电流-安培(A) R-电阻-欧姆(Ω) ●简述欧姆个人生平和他的一些趣事。 ●公式变换:U=IR 或 R=U/I,展示教材相应例题,提醒注意解题格式以及计算过程要统一国际单位。 ●认真听讲,做好笔记 ●阅读教材19页欧姆生平内容。 ●阅读教材,留意解题思路和格式,积极回答。 ●帮助理解欧姆定律的内容,为其应用做好准备。 ●提高学生学习的兴趣,激发奋发向上的斗志。 ●学以致用,巩固反馈。 三、额定电压 指导学生阅读教材相关内容,回答什么是额定电压? 引导回答:额定电压就是用电器正常工作时的电压。 阅读教材,积极思考作答。 额定电压不是本章重点,只作常识性了解即可。 四、短路 问:电路的三种工作状态是什么?什么是短路?演示短路实验。 从欧姆定律出发,让学生理解什么是短路。 引导回答:短路就是电路中电阻很小,电流很大。 积极思考并回答,认真观察实验现象, 复习相关知识,让学生知道短路是故障的一种,它的危害,为下来安全用电知识的学习做准备。 五、评价小结 1.学生小结学到的知识。 2. 什么是控制变量法? 3.设计实验探究“电压一定,电流与电阻的关系”。 3. 课堂巩固练习。(课件展示) 积极回答,思考并完成相关练习。 检测学习效果,加深对欧姆定律的理解。 六、布置作业 一、教学任务分析 拓展型课程中的“电源”和“闭合电路欧姆定律”是基础型课程中部分电路的延伸,是“电路”一章中的核心知识。内容不仅涉及到电流、电阻、电压及电动势等物理量,还通过对电池供电原理以及非静电力做功等内容的详细介绍,突出闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。 “电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的新概念较多并且抽象,如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等,学生掌握这些概念均有一定的难度。建立闭合电路欧姆定律的探究过程,不仅要有较强的动手实验获取数据的能力,还要学生具有较高的处理数据的理性分析能力。 让学生感受电池,制作水果电池,体会物理与生活的联系,打破对电池认识的神秘感,甚至给学生一个发明创造的欲望,从而感受成功的喜悦或失败的经历。 本节课通过对教材内容的合理整合,探究活动的科学设计,较好地达成了学习目标。 二、学习目标 1.知识与技能 (1)知道电源电动势及内阻概念,知道化学电池的工作原理。 (2)理解闭合电路欧姆定律。 (3)通过实验操作,培养动手实验能力。 2.过程与方法 (1)经历实验观察、猜想、验证等过程,感受科学探究的一般方法。 (2)通过对实验数据的分析、归纳,经历物理规律的发现过程。 3.情感、态度和价值观 (1)通过科学探究过程,培养严谨求真的科学态度。 (2)通过对化学电池结构的认识,增强环保意识。 (3)观看“神六”、“核电站”等图片,领略我国电能领域取得的巨大的成就,激发爱国主义的热情。 三、教学重点 电动势概念的建立,探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。 四、教学难点 通过实验数据分析,得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。 五、教学资源 1.实验器材:电压、电流传感器、DIS数据采集器等,水果及铜丝、锌丝等。 2.信息技术:自制FLASH课件。 3.使用教材:上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册(试用本)(华东师范大学出版社。 六、设计思路 在“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节电学内容的教学中,通常我们的教学设计是根据高中物理教材中提供内容按次序而进行的。在教学内容上,从非静电力做功引入电动势的概念,强调电动势是将其他形式的能转化为电能的本领,在实验得到电源的内外电压之和为电源电动势的基础上,借助欧姆定律,推导出闭合电路欧姆定律。在教学次序上,先电源电动势,后闭合电路欧姆定律。 由于人们对事物的认识是一个渐进的过程,在不同的阶段有着不一样的认知水平,学生对电动势概念的理解也不会是一步到位的,需要一个螺旋上升的过程,所以,我们在对“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节内容研究后,将教材内容进行了有机的整合,设计出两个双循环的教学过程。 第一个双循环针对电动势而言。电动势的概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,考虑到电动势概念比较抽象,涉及的知识面较广,学生全面、深刻地理解它是有困难的。在电动势教学的第一循环中,仅仅指出电源电动势是由电源本身的特性决定的,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,它可以用电压表直接测量出来。在第二循环中,指出它是表征电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量,电源电动势和电路断开时电源两极间的电压有相同的大小和单位,但他们的。物理含义不同。 第二个双循环针对闭合电路欧姆定律而言。在第一循环中,通过多组电流、电阻的实验数据,让学生通过探究得到电源有内阻,并进一步得到闭合电路欧姆定律,改变了传统教学中先将电源的表征量都研究好,待所有概念都解决后,再去研究电路中电流所遵循的规律,即闭合电路欧姆定律。第二循环中,先以作业形式给学生一系列问题,然后让学生通过自主学习、合作学习的`形式完成从能量角度对电源的研究。 考虑到本节课的探究方法与课本中的不同,我们在作业中编排了题目“简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程”,引导学生通过阅读教材,学习到另一种经典的研究方法,即通过探究电动势与电源内、外电压的关系而得出闭合定律欧姆定律。 本节课的教学设计主要针对“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的学习,课题名称定为“电源及闭合电路欧姆定律”,教学时间为1课时。 七、教学流程 八、教学过程 (一)情景──回顾历史、引入课题 视频:神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。 图片:科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。 图片:科学家伏打照片。介绍伏打及伏打电池,让学生利用所学的化学知识,解释伏打电池的工作原理。 实物:不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构,指出废旧电池给人体和环境带来的危害。 制作:自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝,并测量其两丝间的电压。 图片:核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。 (二)探究──建构概念、建立规律 探究一:影响端电压的因素 师:下面我们以干电池为例来研究电源。如图1是由干电池、电阻箱组成一个电路。为了我们有共同的语言,先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”;电源外部所接的电阻称为“外电阻”。图1电路中电源的端电压也就是外电阻上的电压。 师:请大家按图1连接电路,测量电源的端电压,完成下表,并讲一讲你的发现。 电阻箱电阻R 断路 电源端电压U 生:我们发现外电阻R越大,电源端电压U越大,说明端电压与外电阻有关。 生:不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的,说明端电压还与电源有关。 生:电路断开时的端电压仅由电源本身决定。 师:电路断开时,电源两极间的电压是由电源本身决定的,即:不同的电池,在电路断开时,维持两节间电压的本领是不同的。为了描述电源的这种特性,在物理学中,引入了电动势的概念。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号是E表示,它的单位是伏特。 师:请大家测量课桌上干电池的电动势。 探究二:闭合电路的电流 师:在图1所示的电路中,如果电源的电动势和电阻是已知的,那么,电路中的电流是多少呢?凭你的知识、经验、智慧或灵感,猜测一下。 生:我的猜测是:I=E/R 师:这样的猜测对不对呢?电池的电动势刚才大家已经测量过,下面请大家再测量一下,不同外电阻时电路中的电流,完成下表,最后看看我们的猜测是否正确? 电阻箱电阻R 电路中电流I 生:通过实验,我们发现电流I 师:那么,电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢?请大家再猜测一下。 生:分母再大一点就行了,我的猜测是,可能是电源内部有电阻。 师:假设你的猜测是正确的,我们不妨将电源内部的电阻叫内阻,用r表示。这时电路中的电流可写成:I=E/(R+r)。现在请大家利用实验数据,根据你们学到的数学知识,一起来找一找r的大小,然后看一看在误差范围内,上述关系是否成立。 生:我将每一组数据代入I=E/(R+r),通过计算的发现,每一次求出的r都在2.3欧姆左右,说明电源存在内阻的假设是成立的,并且电路中的电流应该满足I=E/(R+r)。 生:我是用图像法处理实验数据的。先画出I—R图像,发现图线是曲线,后来将I=E/(R+r)写成R=E/I—r形式,看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通过实验数据画出的R—1/I图像应该是直线,结果利用实验数据作出的图线如图2所示,这就说明了关系式I=E/(R+r)是正确的,而图线的截距为—2.344,说明电源的内阻为2.334欧姆。 师:通过上述分析,我们得出I=E/(R+r)是成立的结论,而且利用图像还得到了电源的内阻。 师:I=E/(R+r)这个规律最早是由欧姆发现的,为了区别在初中所学的欧姆定律,我们将它叫做闭合电路欧姆定律。之所以称为“闭合电路”,是因为I=E/(R+r)涉及到由电源、电阻等整个闭合的电路。而初中学习欧姆定律I=U/R只涉及到整个电路中的一个部分,所以,我们将I=U/R又叫做部分电路欧姆定律。 (三)应用──联系实际、解释实验 题目:探究实验表明,闭合电路中的外电阻越大,电路中的电流越小,电源的端电压越大。请解释之。 解答:根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)可知,当外电阻R变大时,电路中的电流I必将变小;将I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,当外电阻R变大时,电源的端电压U变大。 九、作业设计 本节课在作业设计上,力求使作业能够联系社会,联系生活、联系环境,甚至跳出物理学科本位,同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习:电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极? 自主学习:电动势与电压的区别和联系有哪些?用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野:简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究:课堂实验数据的再研究。 (1)画出U—R、I—R、U—I图像,并用相关理论对图像进行分析。 (2)假设E、r未知,利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活:查看手机电池上的说明,指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际:为什么日常生活中不用水果电池?并设计一个实验来验证你的想法。 十、教学反思 建构主义告诉我们,知识的获取过程是学习者在一定的情境下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构的过程,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。在教学过程中,我们在得到电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后,让学生猜测它们之间的关系,有一位已自学过闭合电路欧姆定律的同学说,电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和该同学交谈后发现,学生并不是为了配合我的教学设计而故意讲错的,而是他将以前自学过的知识忘了。通过这次交谈,我对意义建构的理解更深刻了,同时也更坚定了我们的理念,即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前,大家对课程与课堂的教学改革较为重视,改革的力度也较大,但在作业方面改革步伐却是缓慢的。对作业功能的定位很少研究;在教学五环节中布置作业所用的时间是最短的;作业的来源单一,很多时候就是课本或练习册中的几道练习题;题目通常也侧重于理论研究,通过演绎、推理来完成。本节课试图在作业的布置上做一些改革的尝试。努力使作业联系社会,联系生活、联系环境,甚至跳出物理学科本位。作业的主要功能不仅仅是巩固知识、查漏补缺,而且具有承上启下、新旧联系、引导学生进行自主学习等功能。如作业中要求学生对实验数据进行再处理,不仅将课堂的研究引向深入,还为以后“内电阻与电动势的测定”的实验教学打下了伏笔;再如通过作业有目的地引导学生进行自主学习,从而保证了学生用1课时的时间就完成了“电源及闭合电路欧姆定律”第二个循环的学习。另外,自主学习有时是需要引导的,由于我们在课堂上让学生观看了有关电源内部电荷运动的FLASH动画,所以学生课后的自学就变得有趣、轻松和高效,对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也较为深刻。 欧姆定律教案 作为一位不辞辛劳的人民教师,总不可避免地需要编写教案,教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。教案应该怎么写才好呢?下面是小编为大家整理的欧姆定律教案,欢迎阅读与收藏。 [课型]新授课 [课时]X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) 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 一、知识与技能 1.通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系。 2.使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流。 3.会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。 二、过程和方法 1.通过实验探究电流、电压、电阻的关系。学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。 2.通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程,学会科学探究的方法,培养初步的科学探究的能力。 三、情感、态度与价值观 1.通过学生的科学探究活动,形成尊重事实、探究真理的科学态度。 2.在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神。 3.在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。 教学重点: 通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。 教学难点: 组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论。 教学准备: 干电池组、 2.5V和6.3V小灯泡(带座)各一只、开关一只、导线若干、投影仪。学生3人一组:电源(电池组或学生电源)5 Ω,10 Ω,15 Ω定值电阻各一个,滑动变阻器、电流表、电压表各一只,导线若干。 教学过程 一、引入新课 通过前面的学习,同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念,并学会了电流表和电压表的使用。今天请同学们先仔细观察接下来的这组实验。 演示:小灯泡和电池、开关组成串联电路。 演示一:一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。 演示二:两节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。 演示三:两节干电池和6.3 V的小灯泡串联发光。 同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况。通过观察实验,根据上节课的学习,你能告诉大家什么?你还想知道些什么呢? 一个灯泡,两节电池比一节电池时亮,说明灯(电阻)不变,电压大时,电流也大。同样的两节电池,2.5 V的灯比6.3 V的灯亮。电压不变时,电阻大的电流小,电阻小的电流大。那我们能不能知道电流、电阻、电压之间数量上的关系呢? 二、新课学习 根据同学们对电阻、电压、电流的学习,你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么?电压越大,电流越大。电阻越大,电流越小。也许电阻、电压、电流之间的数量关系可以用一个公式来表示。其中的两个相除或相乘会等于第三个。请你猜一猜,说一说为什么这样猜。电压不变时,电阻大,电流就小。电阻小,电流就大,可能电流乘以电阻能等于电压。 同一个电灯泡,电压大时,电流就大,也可能电压除以电流等于电阻。同学们能有根据地推测、猜想非常好,你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。接下来,同学们可以选择面前的仪器设备,想办法检验你的猜想是否正确。 探究:电阻上的电流跟电压的关系。 我们要探究电阻上电流跟电压的关系,必须要经历哪些过程呢? 首先要设计实验,然后进行实验和收集证据,再对实验数据进行分析和论证,得出一般的结论,最后进行评估和交流。 大家还记得电流表和电压表的使用规则吗?电流表串联在电路中,电压表并联在电路中。并且都让电流从“正”接线柱流入,从“负”接线柱流出。电路中同时使用电流表和电压表,会使用吗? 开始实验,要求探究过程中首先设计好实验。实验过程中记录实验步骤;如实填写实验数据;对自己的实验进行认真的分析、论证,客观评估自己的实验过程及结果;写出完整的探究报告,并和其他组的同学交流。 同学们操作,教师巡视指导。选择2~3组同学利用投影展示自己的探究报告,并逐一讲解自己的设计思想、实验步骤,分析论证的结果,进行自我评估,和大家进行交流。 探究报告 题目:探究电阻、电压、电流三者的关系 猜想和假设: 1.电流和电阻成反比。 2.电流和电压成正比。 设计实验: (一)设计思想 根据我们的猜测,现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变,干电池的电压值也是已知的,每节1.5 V 。把定值电阻连入电路,用电流表测出电路中的电流值,用电压表测出定值电阻两端的电压,就可以知道电阻、电压、电流的数量关系,换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量,就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。 (二)实验电路 根据实验思想,画出如下电路图: (三)实验数据表格 (四)实验器材 根据实验思想及所画电路图,选择如下器材:电池组、定值电阻(三个不同阻值)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。 进行实验: 步骤一:按设计好的电路图正确连接实验电路。 步骤二:先保持电池组的电池节数不变,分别将5 Ω、 10 Ω、 15 Ω的定值电阻接入电路,合上开关,读出电压表和电流表的读数,将数据依次填入第一、二、三次数据表中。 步骤三:保持定值电阻不变,改变电池组电池节数(分别为1节、 2节、 3节),合上开关,分别读取三次电流表、电压表的数值,依次填入第四、五、六次测量数据表中。 分析和论证: 分析由实验得到的数据: 1.第一、二、三次测量中电压基本不变,电流随着接入电阻值的增大而减小,但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值,甚至有一次完全相同。 2.第四、五、六次测量中,电阻的阻值不变,随着电池组节数的改变,电压表指示数值几乎成倍地增加,但每次都很接近电池组的电压。电流表的指示数也几乎成倍地增大,并且和电压增大的倍数相同。每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。 综合以上分析结果,可以得到结论,我们的猜测是正确的。电流 I ,电阻 R ,电压 U 的关系是:电阻越大,电流越小;电压越大,电流越大。 评估: 从实验的过程和结果看,尽管数据之间不是完全吻合,但基本能反映规律,所以测得的数据和结论是可靠的。 实验过程中不太完美的是:操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关,可能会浪费电;在更换变阻器和电池组电池时,也没有打开开关,这也是不允许的。 疑问: 测量过程中,电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同,是否可以不用电压表测量,直接由电源电压读出来? 交流几组之后,组织学生讨论各组的实验方案中可取与不可取的地方。在电流、电压、电阻三个量中,我们先限制其中一个量不变,来讨论余下两个量的关系;然后再限制另一个量不变,研究剩下两个量的关系,这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的'物理量,同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究,可以为我们研究问题带来许多的方便。 课后,同学们可以进行更充分的探讨、交流,互相取长补短,完善自己的探究报告。 电流跟电压、电阻的关系: 在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。 在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 电流和电阻的乘积约等于电压,电压除以电阻约等于电流。 三、小结 同学们一起来小结本节内容。这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流。通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。 四、板书设计 电流跟电压、电阻的关系: 在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。 在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。 电阻一定时,电流与电压成正比。 思考、交流、回答: 不能这样说。 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。 电压是电路中形成电流的原因,导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在。因此不能认为电压U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。 阅读科学世界,了解酒精检测仪的'原理; 观察图片,了解电子秤的原理。 思考、交流、回答: 可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流,利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的电压和通过导体的电流可以测出来。即:用电流表测出通过导体中的电流,用电压表测出导体两端的电压,就可以求出导体的电阻了。 三、课堂小结 回顾本节课的学习内容 本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识,交流收获和困惑。见板书设计。 四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。 五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。 2.完成“周六自测”。课后完成 【板书设计】 电阻一定时,电流与电压成正比。 思考、交流、回答: 不能这样说。 导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。 电压是电路中形成电流的原因,导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在。因此不能认为电压U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。 阅读科学世界,了解酒精检测仪的原理; 观察图片,了解电子秤的原理。 思考、交流、回答: 可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流,利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的电压和通过导体的电流可以测出来。即:用电流表测出通过导体中的电流,用电压表测出导体两端的电压,就可以求出导体的电阻了。 三、课堂小结 回顾本节课的学习内容 本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识,交流收获和困惑。见板书设计。 四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。 五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。 2.完成“周六自测”。课后完成 【板书设计】 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、教学任务分析 拓展型课程中的“电源”和“闭合电路欧姆定律”是基础型课程中部分电路的延伸,是“电路”一章中的核心知识。内容不仅涉及到电流、电阻、电压及电动势等物理量,还通过对电池供电原理以及非静电力做功等内容的详细介绍,突出闭合电路中能量转化和能量守恒的规律。 “电源”和“闭合电路欧姆定律”涉及到的新概念较多并且抽象,如电动势、外电压、内电压、外电阻、内电阻等等,学生掌握这些概念均有一定的难度。建立闭合电路欧姆定律的探究过程,不仅要有较强的动手实验获取数据的能力,还要学生具有较高的处理数据的理性分析能力。 让学生感受电池,制作水果电池,体会物理与生活的联系,打破对电池认识的神秘感,甚至给学生一个发明创造的欲望,从而感受成功的喜悦或失败的经历。 本节课通过对教材内容的合理整合,探究活动的科学设计,较好地达成了学习目标。 二、学习目标 1.知识与技能 (1)知道电源电动势及内阻概念,知道化学电池的工作原理。 (2)理解闭合电路欧姆定律。 (3)通过实验操作,培养动手实验能力。 2.过程与方法 (1)经历实验观察、猜想、验证等过程,感受科学探究的一般方法。 (2)通过对实验数据的分析、归纳,经历物理规律的发现过程。 3.情感、态度和价值观 (1)通过科学探究过程,培养严谨求真的科学态度。 (2)通过对化学电池结构的认识,增强环保意识。 (3)观看“神六”、“核电站”等图片,领略我国电能领域取得的巨大的成就,激发爱国主义的热情。 三、教学重点 电动势概念的建立,探究电源内阻和闭合电路欧姆定律。 四、教学难点 通过实验数据分析,得出电源有内阻以及闭合电路欧姆定律。 五、教学资源 1.实验器材:电压、电流传感器、DIS数据采集器等,水果及铜丝、锌丝等。 2.信息技术:自制FLASH课件。 3.使用教材:上海市现行高级中学课本《物理》拓展型课程I第二册(试用本)(华东师范大学出版社。 六、设计思路 在“电源电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节电学内容的教学中,通常我们的教学设计是根据高中物理教材中提供内容按次序而进行的。在教学内容上,从非静电力做功引入电动势的概念,强调电动势是将其他形式的能转化为电能的本领,在实验得到电源的内外电压之和为电源电动势的基础上,借助欧姆定律,推导出闭合电路欧姆定律。在教学次序上,先电源电动势,后闭合电路欧姆定律。 由于人们对事物的认识是一个渐进的过程,在不同的阶段有着不一样的认知水平,学生对电动势概念的理解也不会是一步到位的,需要一个螺旋上升的过程,所以,我们在对“电动势”和“闭合电路欧姆定律”两节内容研究后,将教材内容进行了有机的整合,设计出两个双循环的教学过程。 第一个双循环针对电动势而言。电动势的概念是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,考虑到电动势概念比较抽象,涉及的知识面较广,学生全面、深刻地理解它是有困难的。在电动势教学的第一循环中,仅仅指出电源电动势是由电源本身的特性决定的,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,它可以用电压表直接测量出来。在第二循环中,指出它是表征电源将其他形式的能转化为电能本领的物理量,电源电动势和电路断开时电源两极间的电压有相同的大小和单位,但他们的。物理含义不同。 第二个双循环针对闭合电路欧姆定律而言。在第一循环中,通过多组电流、电阻的实验数据,让学生通过探究得到电源有内阻,并进一步得到闭合电路欧姆定律,改变了传统教学中先将电源的表征量都研究好,待所有概念都解决后,再去研究电路中电流所遵循的规律,即闭合电路欧姆定律。第二循环中,先以作业形式给学生一系列问题,然后让学生通过自主学习、合作学习的形式完成从能量角度对电源的研究。 考虑到本节课的探究方法与课本中的不同,我们在作业中编排了题目“简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程”,引导学生通过阅读教材,学习到另一种经典的.研究方法,即通过探究电动势与电源内、外电压的关系而得出闭合定律欧姆定律。 本节课的教学设计主要针对“电源”和“闭合电路欧姆定律”第一循环的学习,课题名称定为“电源及闭合电路欧姆定律”,教学时间为1课时。 七、教学过程 (一)情景──回顾历史、引入课题 视频:神舟6号遨游太空。让学生思考电池翼板的作用。 图片:科学家伽伐尼。介绍伽法尼发现电的过程。 图片:科学家伏打照片。介绍伏打及伏打电池,让学生利用所学的化学知识,解释伏打电池的工作原理。 实物:不同类型化学电池。解剖化学电池内部结构,指出废旧电池给人体和环境带来的危害。 制作:自制水果电池。在不同水果中插入锌丝和铜丝,并测量其两丝间的电压。 图片:核电站、三峡。简要介绍我国电力发展情况。 (二)探究──建构概念、建立规律 探究一:影响端电压的因素 师:下面我们以干电池为例来研究电源。如图1是由干电池、电阻箱组成一个电路。为了我们有共同的语言,先介绍两个概念。我们把电源两端的电压称为“端电压”;电源外部所接的电阻称为“外电阻”。图1电路中电源的端电压也就是外电阻上的电压。 师:请大家按图1连接电路,测量电源的端电压,完成下表,并讲一讲你的发现。 电阻箱电阻R 断路 电源端电压U 生:我们发现外电阻R越大,电源端电压U越大,说明端电压与外电阻有关。 生:不同的电源在外电阻相同的情况下U是不同的,说明端电压还与电源有关。 生:电路断开时的端电压仅由电源本身决定。 师:电路断开时,电源两极间的电压是由电源本身决定的,即:不同的电池,在电路断开时,维持两节间电压的本领是不同的。为了描述电源的这种特性,在物理学中,引入了电动势的概念。电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号是E表示,它的单位是伏特。 师:请大家测量课桌上干电池的电动势。 探究二:闭合电路的电流 师:在图1所示的电路中,如果电源的电动势和电阻是已知的,那么,电路中的电流是多少呢?凭你的知识、经验、智慧或灵感,猜测一下。 生:我的猜测是:I=E/R 师:这样的猜测对不对呢?电池的电动势刚才大家已经测量过,下面请大家再测量一下,不同外电阻时电路中的电流,完成下表,最后看看我们的猜测是否正确? 电阻箱电阻R 电路中电流I 生:通过实验,我们发现电流I 师:那么,电流与电动势和外电阻之间关系存在怎样的关系呢?请大家再猜测一下。 生:分母再大一点就行了,我的猜测是,可能是电源内部有电阻。 师:假设你的猜测是正确的,我们不妨将电源内部的电阻叫内阻,用r表示。这时电路中的电流可写成:I=E/(R+r)。现在请大家利用实验数据,根据你们学到的数学知识,一起来找一找r的大小,然后看一看在误差范围内,上述关系是否成立。 生:我将每一组数据代入I=E/(R+r),通过计算的发现,每一次求出的r都在2.3欧姆左右,说明电源存在内阻的假设是成立的,并且电路中的电流应该满足I=E/(R+r)。 生:我是用图像法处理实验数据的。先画出I—R图像,发现图线是曲线,后来将I=E/(R+r)写成R=E/I—r形式,看出电阻R与电流倒数1/I成线性关系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通过实验数据画出的R—1/I图像应该是直线,结果利用实验数据作出的图线如图2所示,这就说明了关系式I=E/(R+r)是正确的,而图线的截距为—2.344,说明电源的内阻为2.334欧姆。 师:通过上述分析,我们得出I=E/(R+r)是成立的结论,而且利用图像还得到了电源的内阻。 师:I=E/(R+r)这个规律最早是由欧姆发现的,为了区别在初中所学的欧姆定律,我们将它叫做闭合电路欧姆定律。之所以称为“闭合电路”,是因为I=E/(R+r)涉及到由电源、电阻等整个闭合的电路。而初中学习欧姆定律I=U/R只涉及到整个电路中的一个部分,所以,我们将I=U/R又叫做部分电路欧姆定律。 (三)应用──联系实际、解释实验 题目:探究实验表明,闭合电路中的外电阻越大,电路中的电流越小,电源的端电压越大。请解释之。 解答:根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+r)可知,当外电阻R变大时,电路中的电流I必将变小;将I=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,当外电阻R变大时,电源的端电压U变大。 八、作业设计 本节课在作业设计上,力求使作业能够联系社会,联系生活、联系环境,甚至跳出物理学科本位,同时通过问题设计引导学生有目的地进行自主学习。 自主学习:电子为什么能在电源的内部从正极运动到负极? 自主学习:电动势与电压的区别和联系有哪些?用能量的观点解释电动势的物理意义。 开阔视野:简述课本中闭合电路欧姆定律的建立过程。 拓展研究:课堂实验数据的再研究。 (1)画出U—R、I—R、U—I图像,并用相关理论对图像进行分析。 (2)假设E、r未知,利用实验数据如何计算电源的电动势和内电阻等。 关注生活:查看手机电池上的说明,指出个参数的意义及提出注意事项的理由。 联系实际:为什么日常生活中不用水果电池?并设计一个实验来验证你的想法。 九、教学反思 建构主义告诉我们,知识的获取过程是学习者在一定的情境下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构的过程,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。在教学过程中,我们在得到电源电动势、电流以及外电阻的实验数据后,让学生猜测它们之间的关系,有一位已自学过闭合电路欧姆定律的同学说,电流等于电动势与外电阻的比值。课后我和该同学交谈后发现,学生并不是为了配合我的教学设计而故意讲错的,而是他将以前自学过的知识忘了。通过这次交谈,我对意义建构的理解更深刻了,同时也更坚定了我们的理念,即物理课堂应该是学生通过探究学习而掌握知识的场所。 目前,大家对课程与课堂的教学改革较为重视,改革的力度也较大,但在作业方面改革步伐却是缓慢的。对作业功能的定位很少研究;在教学五环节中布置作业所用的时间是最短的;作业的来源单一,很多时候就是课本或练习册中的几道练习题;题目通常也侧重于理论研究,通过演绎、推理来完成。本节课试图在作业的布置上做一些改革的尝试。努力使作业联系社会,联系生活、联系环境,甚至跳出物理学科本位。作业的主要功能不仅仅是巩固知识、查漏补缺,而且具有承上启下、新旧联系、引导学生进行自主学习等功能。如作业中要求学生对实验数据进行再处理,不仅将课堂的研究引向深入,还为以后“内电阻与电动势的测定”的实验教学打下了伏笔;再如通过作业有目的地引导学生进行自主学习,从而保证了学生用1课时的时间就完成了“电源及闭合电路欧姆定律”第二个循环的学习。另外,自主学习有时是需要引导的,由于我们在课堂上让学生观看了有关电源内部电荷运动的FLASH动画,所以学生课后的自学就变得有趣、轻松和高效,对“电源内部电荷运动原因是由于电荷受到了非静电力的作用”的理解也较为深刻。 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:伏安法测电阻欧姆定律教案 篇11
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第五节 升华和凝华欧姆定律教案 篇33
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