雅文社整理的欧姆定律教案(精选18篇),提供参考,希望能够帮助到大家。
欧姆定律教案 篇1
(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
1.5
0.3
0.6
4.5
表2
R (欧)
I (安)
U =1.5伏
5
0.3
10
0.1
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:<2.公式: I=U/R
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
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。
(二)教具
每组配备干电池二节,电压表、电流表、滑动变阻器和开关各一只,定值电阻2只(5欧和10欧各一只),导线若干条。
(三)教学过程
1.复习
问:请你说出串联电路电流、电压和电阻的特点。(答略)
问:请解答课本本章习题中的第1题。
答:从课本第七章第一节末所列的数据表可以知道,在长短、粗细相等条件下,镍铬合金线的电阻比铜导线的电阻大;根据串联电路的特点可知,通过铜导线和镍铬合金中的电流一样大;根据欧姆定律得 U=IR ,可得出镍铬合金导线两端的电压大于铜导线两端的电压。
问:请解本章习题中的第6题。(请一名学生板演,其他学生自做,然后教师讲评。在讲评中要引导学生在审题的基础上画好电路图,按规范化要求求解。)
2.引入新课
(1)请学生阅读本节课文前问号中所提出的问题,由此提出本节学习的内容。
板书:〈第五节 电阻的并联〉
(2)问:并联电路中电流的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈1.并联电路的总电流等于各支路中电流之和。即: I = I 1 + I 2 。〉
(4)问:并联电路电压的特点是什么?举例说明。
学生回答,教师小结。
板书:〈2.并联电路中各支路两端的电压相等。〉
(5)几个已知阻值的电阻并联后的总电阻跟各个电阻之间有什么关系呢?这就是本节将学习的知识。
3.进行新课
(1)实验:
明确如何测 R 1 =5欧和 R 2 =10欧并联后的总电阻,然后用伏安法测出 R 1 、 R 2 并联后的总电阻 R ,并将这个阻值与 R 1 、 R 2 进行比较。
学生实验,教师指导。实验完毕,整理好仪器。
报告实验结果,讨论实验结论:实验表明,几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。
板书:〈3.几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。〉
问:10欧和1欧的两个电阻并联的电阻小于多少欧?(答:小于1欧。)
(2)推导并联电路总电阻跟各并联电阻的定量关系。(以下内容教师边讲边板书)
板书:〈设:支路电阻分别是 R 1 、 R 2 ; R 1 、 R 2 并联的总电阻是 R 。
根据欧姆定律:I1 = U1/ R1, I2 = U2/ R2, I = U/ R,
由于:I = I1 + I2,
因此:U/R = U1/ R 1 + U2 / R 2 。
又因为并联电路各支路两端的电压相等,即:U = U1 = U2,
可得:1/R = 1/ R 1 + 1 / R 2 。
表明:并联电路的总电阻的倒数,等于各并联电阻的倒数之和。〉
练习:计算本节实验中的两个电阻( R 1 = 5欧, R 2 =10欧)并联后的总电阻。
学生演练,一名学生板演,教师讲评,指出理论计算与实验结果一致。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小,这是因为把导体并联起来,相当于增加了导体横截面积。
(3)练习
例题1:请学生回答本节课文前问号中提出的问题。(回答略)
简介:当 n 个相同阻值的电阻并联时总电阻的计算式: R = R'/n 。例题1中: R ′=10千欧, n = 2,所以: R = 10千欧/2 = 5千欧。
例题2.在图8-1所示电路中,电源的电压是36伏,灯泡L1的电阻是20欧,L2的电阻是60欧,求两个灯泡同时工作时,电路的总电阻和干路里的电流。(出示投影幻灯片或小黑板)
学生读题,讨论此题解法,教师板书:
认请此题中灯泡L1和L2是并联的。(解答电路问题,首先要认清电路的连接情况)。在电路图中标明已知量的符号和数值以及未知量的符号。解题要写出已知、求、解和答。
(过程略)
问:串联电路有分压作用,且 U 1 / U 2 = R 1 / R 2 。在并联电路中,干路中电流在分流点分成两部分,电流的分配跟电阻的关系是什么?此题中,L 1 、L 2 中电流之比是多少?
答:(略)
板书:〈在并联电路中,电流的分配跟电阻成反比,即: I 1 / I 2 = R 2 / R 1 。〉
4.小结
并联电跟中电流、电压、电阻的特点。
几个电阻并联起来,总电阻比任何一个电阻都小。
5.布置作业
课本本节末练习1、2;本章末习题9、10。
参看课本本章的"学到了什么?,根据知识结构图写出方框内的知识内容。
(四)说明
1.关于并联电路总电阻的计算,教学大纲上未做要求,建议对基础较差的班级不增加这部分教学内容。
2.在课时安排可能的情况下,建议根据学生掌握知识的实际情况,增加一节复习题。总结第4-8章所学内容,并做适当的练习
欧姆定律教案 篇2
教学目标
(一)知识目标
1、知道光的电磁说的内容。
2、知道可见光是一定频率范围的电磁波。
3、知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点。
4、知道电磁波谱、了解光谱的类别及各类光谱的产生知道明线光谱和吸收光谱是元素的特征谱线。
5、知道麦克斯韦的电磁说及光的电磁本性的实验依据,并要求知道电磁波及产生机理。
(二)能力目标
通过史料的学习,培养学生对问题的理解能力和分析能力.
(三)情感目标
1、让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神
2、从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”,以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。
教学建议
回顾人类对光的本性的认识过程,给学生指明学习本章的线索x教材内容的层次和系统,这对发挥学生学习的主动性是十分有益的。通过简要的史料介绍,一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程,树立为科学献身的精神;另一方面,从中体会到科学研究的一些基本方法x"实验(事实)xx实验(提供新的事实)x修正理论(甚至建立新的假设)",以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的。"光的'本性"的认识史,也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材。
讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的背景和它的事实依据。还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同。光的电磁说揭露了光现象的电磁本质,把光和电磁统一了起来。
需要强调的几点:
1、对红外线、紫外线、X射线的讲述,要让学生抓住主要特征和它们的应用,并尽可能联系可见到的实例。如有可能,可做实验演示。
2、要使学生理解不同频率范围的电磁波,它们本质上是相同的,它们的行为服从共同的规律,但因为频率的不同又各自具有某些特性。
注意:本节内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以知道学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学 能力。
教学设计示例
关于光的电磁说一节,内容大多类似科普常识的介绍,没有太难以理解的理论,可以指导学生看书、归纳、总结,锻炼学生的自学能力。
在学生自学的时候,可以让学生思考有关问题,
1、光的干涉和衍射现象证实了光具有波动性,但光是什么波呢?
2、我们知道,一切机械波,包括声波在内,都需要有介质存在,机械波是不能在真空中传播的。但是光在真空里却能够传播,这如何解释呢?
探究活动
1、查阅资料:光学发展史中有关光的电磁说部分内容。
欧姆定律教案 篇3
[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
作为一位优秀的人民教师,就不得不需要编写教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。如何把教案做到重点突出呢?下面是小编为大家整理的欧姆定律教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
欧姆定律教案 篇4
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。
欧姆定律教案 篇5
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6
【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 欧姆定律教案 在教学工作者开展教学活动前,时常要开展教案准备工作,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。我们该怎么去写教案呢?下面是小编整理的欧姆定律教案,希望能够帮助到大家。 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? (“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 [设计意图] 欧姆定律是研究电路最重要的规律之一,也是是考重点考查的内容之一。课标对欧姆定律这部分的要求是:理解欧姆定律,会用电压表和电流表测电阻。 分析近几年的中考试卷发现,中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。一个是对电路图的识别,这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方,教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路,所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点;二是对欧姆定律的计算方面有所加强,并且出现了许多不同类型的题目,针对这一点,复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目,了解各种类型题目的解题思路。 [复习目标] 1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时,导体电阻是否变化。 2、应用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性问题。如: ⑴计算电路中的`电流、电压、电阻的大小 ⑵利用欧姆定律推导出的串联分压,并联分流来求电路中的比值大小问题; ⑶分析当电路组成发生变化时,电流表、电压表示数的变化,或计算电流表、电压表示数变化范围;计算在不损坏电表的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围等。 3、实验能力: ⑴应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,归纳得出得出结论; ⑵用电压表和电流表测电阻,会设计实验方案,记录实验数据,完成实验报告,根据要求选择合适的器材等; ⑶分析实验过程中发生电路故障的原因; [复习重点和难点] 重点:1、电流与电压、电阻的关系; 2、利用欧姆定律的简单的计算; 3、欧姆定律的应用,包括伏安法测电阻;串、并联的分压分流问题;动态电路的取值问题;电路故障的原因问题。 难点:欧姆定律的应用 [教具和学具]ppt课件 [课前准备] 要求学生在复习前对本章的内容有一个大概的认识,在课前务必要将课本精读一遍。并且要完成课前复习提纲。 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。 教学目标 (一)知识和技能 1.单纯举例、记忆类的知识点:欧姆定律内容;UI图像电阻的串并联 2.作图:画电路图、连接实物图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷 3.计算类的知识点;欧姆定律公式:I=UR及其变形式的`应用 4.实验、探究类的知识点;欧姆定律;伏安法测电阻(不讨论内外接) 5.情感类:感受科学家(欧姆)之科学精神、科学技术与社会关系、进行学科思想教育的内容 (二)过程与方法 1.探究欧姆定律过程 2.会用伏安法测小灯泡电阻 3.会进行简单串并联电路的的欧姆定律的计算 4.熟悉电路的简化画图 (三)情感、态度、价值观 学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 教学重点 实验:及伏安法测电阻实验; 作图:画电路图、连接实物图; 计算:欧姆定律公式:I=UR及其变形式。 难点 欧姆定律的探究;简化电路图。 教学准备 指导书、听写卷、检测卷 教学过程 一、双基听写(另案) 二、整(P67——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影) 重点强调:内容 分1:欧姆定律 1、划考基要点(强调“同一性原则”)。 2、回忆探究欧姆定律的全过程。 3、根据P69实验数据和图像练习归纳结论。 4、做P70巩固练习5。 反馈练习:P70巩固练习3分2:用电压表和电流表测电阻(伏安法测电阻) (1)划考基要点(实验原理欧姆定律的变形式R=U/I实验电路图及实物图) (2)强调开关状态滑变位置及其缘由 反馈练习:P73——1分3:串并联电路计算 划考基要点1:串联电路电阻特点;并联电路电阻特点 补充:等效法巩固P74例1例2 巩固记忆考基要点P75巩固练习1反馈练习:P75——2、3、4、5、6合:通过知识树,再次串合本章节内容补:1.补充练习P~P79——一、二、三测:(另案) 三、作业: 1.纠错; 2.背§9考基要点,准备听写 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 根据新课程理念,我将以教什么,怎么教,以及为什么这样教为思路,分别从教材分析,学情分析,教学目标,教学过程等几个方面来阐述本次说课。 一、教材分析 《欧姆定律》选自人教版初中物理九年级全一册第十七章第2节的内容。本节课主要讲解了欧姆定律的内容、公式和单位以及应用。欧姆定律是反映电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间关系的最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙,也是初中电学部分重点内容之一。本节课既是对上节实验探究的一个总结,也为后面学习"测量小灯泡的电阻"和"安全用电"打下基础,具有承上启下的作用。 二、学情分析 对于九年级的学生具较强的好奇心和求知欲,在此之前已学习了电流、电压和电阻的概念,并通过上节课的实验探究对这三者关系有了直观感知,有一定的知识基础。但他们抽象思维能力还没有得到很好发展,不能对知识进行有效迁移。因此我会多进行启发和引导,来帮助学生更好的理解抽象的欧姆定律,达到掌握和应用。 三、教学目标 知识与技能:理解欧姆定律的内容和公式,并会简单应用。 过程与方法:通过运用欧姆定律解决实际问题,培养分析问题和解决问题的能力。 情感态度和价值观:通过本节课的学习,体会物理的严密性和逻辑性,激发学习物理的兴趣,感受物理与生活的紧密联系。 四、教学重难点 【重点】:欧姆定律内容和公式。 【难点】:欧姆定律的理解和应用。 五、教学方法 我本节课采取的教学方法主要是讲授法,实验法,自主探究法和练习法。 六、教学过程 1.新课导入 我将会采用创设问题情景的方式进行导入,利用多媒体展示电路短路实验,学生观察到导线冒烟,进而提出问题:导线为什么会冒烟呢?通过前面的学习,学生会知道导线冒烟是因为电流过大,并且知道电流与电压和电阻有关。 我会继续追问:电流与电压和电阻有什么定量的关系呢?引发学生思考,激发对本节课学习的好奇心,顺势引出本节的课题——欧姆定律。 【设计意图:用创设情境的的方式,让学生带着问号去学,激发求知欲,同时也能够让学生复习上节课所学过的知识,更容易学生在脑中建立知识体系。】 2.新课讲授 本节知识点主要分为两部分:欧姆定律内容和欧姆定律的应用。 首先,我将会根据本节课题向学生提问:你们知道欧姆是谁吗?引发学生的好奇。然后利用多媒体出示德国物理学家—欧姆,并向学生简单介绍其主要贡献。学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。由此拓宽学生视野,为欧姆定律内容的生成做好铺垫。 接着,通过提问请学生回顾上节课的实验探究,回答通过实验我们得出电流、电阻和电压之间的关系。并根据实验数据,请学生思考,自主得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 最后,教师对学生的发言进行总结,概括得出欧姆定律: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。并请学生根据字母,利用公式表示出欧姆定律,得出: I=U/R。 同时标注出公式中各物理量的单位和公式的变形式: R=U/I、U=IR,强调说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,意思是电流、电压、电阻对应同一导体,而且具有同时性。 在学生已知道欧姆定律内容之后,还需要通过应用才能深刻理解和掌握。 接下来我会通过三个例题,帮助学生理解掌握欧姆定律及其表达式,达成教学目标的知识目标。例题1由老师集中讲解,例2和例3由各小组讨论后,由学生讲解,老师点评补充的方法。充分体现课堂上学生的自主地位。 在学生解题的过程中,教师对学生出现的错误进行纠正和强调,如: ①I、U、R必须具有同时性和同一性; ②注意单位的统一(都用国际主单位); ③在不同情况下要用角标加以区别; ④在解题时,一定要注意解题的规范性。 3.巩固提高 在应用新知环节,我会展示具体例题,如:试电笔内必须有一支很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔,其中的电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时流过人体的电流是多少?教师启发引导,请学生利用所学知识思考作答。 【设计意图:把知识运动到具体题目,达到学以致用的效果,感受成功的喜悦】 4.小结作业 对于小结我会采用问答的方式,请学生结合板书谈谈本节课的收获。这样既帮助学生对知识进行回顾和记忆,又锻炼了他们总结和概括的能力。 之后我会设置不同困难的作业,在完成课后练习题的基础上,找一找生活中哪些地方用到了欧姆定律,下节课与大家分享。 【设计意图:这样以便照顾到不同的学生,同时也结合生活,发现生活中处处有物理,符合从生活走向物体,从物体走向社会的新课程理念。】 以上便是我整堂课的教学过程。 七、板书设计 下面我来说说我的板书设计,采用提纲式的设计,简洁明了,突出重点,帮助学生更好的掌握欧姆定律的内容。 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7
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