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歐姆定律教案
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,時(shí)常要開展教案準(zhǔn)備工作,編寫教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。我們?cè)撛趺慈懡贪改?下面是小編為大家收集的歐姆定律教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
歐姆定律教案1
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道光的電磁說的內(nèi)容。
2、知道可見光是一定頻率范圍的電磁波。
3、知道紅外線、紫外線、X射線等不同頻率的電磁波的特點(diǎn)。
4、知道電磁波譜、了解光譜的類別及各類光譜的產(chǎn)生知道明線光譜和吸收光譜是元素的特征譜線。
5、知道麥克斯韋的電磁說及光的電磁本性的實(shí)驗(yàn)依據(jù),并要求知道電磁波及產(chǎn)生機(jī)理。
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
通過史料的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的理解能力和分析能力.
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1、讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動(dòng)的曲折過程,樹立為科學(xué)獻(xiàn)身的精神
2、從中體會(huì)到科學(xué)研究的一些基本方法——“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(提供新的事實(shí))——修正理論(甚至建立新的假設(shè))”,以及人們的.認(rèn)識(shí)就是從不斷地糾正偏差錯(cuò)誤中提高的。
教學(xué)建議
回顧人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)過程,給學(xué)生指明學(xué)習(xí)本章的線索x教材內(nèi)容的層次和系統(tǒng),這對(duì)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性是十分有益的。通過簡(jiǎn)要的史料介紹,一方面讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動(dòng)的曲折過程,樹立為科學(xué)獻(xiàn)身的精神;另一方面,從中體會(huì)到科學(xué)研究的一些基本方法x"實(shí)驗(yàn)(事實(shí))xx實(shí)驗(yàn)(提供新的事實(shí))x修正理論(甚至建立新的假設(shè))",以及人們的認(rèn)識(shí)就是從不斷地糾正偏差錯(cuò)誤中提高的。"光的本性"的認(rèn)識(shí)史,也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育的好教材。
講述光的電磁說時(shí)要著重說明光的電磁說提出的背景和它的事實(shí)依據(jù)。還要著重說明提出光的電磁說的重要意義在于使人們認(rèn)識(shí)到光波與機(jī)械波有本質(zhì)的不同。光的電磁說揭露了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì),把光和電磁統(tǒng)一了起來。
需要強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn):
1、對(duì)紅外線、紫外線、X射線的講述,要讓學(xué)生抓住主要特征和它們的應(yīng)用,并盡可能聯(lián)系可見到的實(shí)例。如有可能,可做實(shí)驗(yàn)演示。
2、要使學(xué)生理解不同頻率范圍的電磁波,它們本質(zhì)上是相同的,它們的行為服從共同的規(guī)律,但因?yàn)轭l率的不同又各自具有某些特性。
注意:本節(jié)內(nèi)容大多類似科普常識(shí)的介紹,沒有太難以理解的理論,可以知道學(xué)生看書、歸納、總結(jié),鍛煉學(xué)生的自學(xué) 能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
關(guān)于光的電磁說一節(jié),內(nèi)容大多類似科普常識(shí)的介紹,沒有太難以理解的理論,可以指導(dǎo)學(xué)生看書、歸納、總結(jié),鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
在學(xué)生自學(xué)的時(shí)候,可以讓學(xué)生思考有關(guān)問題,
1、光的干涉和衍射現(xiàn)象證實(shí)了光具有波動(dòng)性,但光是什么波呢?
2、我們知道,一切機(jī)械波,包括聲波在內(nèi),都需要有介質(zhì)存在,機(jī)械波是不能在真空中傳播的。但是光在真空里卻能夠傳播,這如何解釋呢?
探究活動(dòng)
1、查閱資料:光學(xué)發(fā)展史中有關(guān)光的電磁說部分內(nèi)容。
歐姆定律教案2
教材分析
在學(xué)習(xí)了歐姆定律之后,利用歐姆定律解決問題就成了順理成章的事,本節(jié)課從電壓的高低、電阻的大小對(duì)用電安全的影響入手,讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用已學(xué)的電學(xué)知識(shí),解決有關(guān)的問題,既增強(qiáng)自我保護(hù)意識(shí),又提高在幫助他人時(shí)講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的意識(shí)。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
會(huì)用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
使學(xué)生具有安全用電的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發(fā)明過程,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
理解影響電流的因素,電壓和電阻對(duì)安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設(shè)計(jì)
第六節(jié)歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當(dāng)R一定時(shí),U越大,I越大
2.當(dāng)U一定時(shí),R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險(xiǎn)
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學(xué)過程
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)電流、電壓、電阻等物理知識(shí),現(xiàn)在同學(xué)們想想,為什么高壓線要架在高大的鋼架上?為什么電吹風(fēng)不允許在浴室使用?下雨天為什么不可以站在大樹下呢?可能有同學(xué)有答案,我們先不研究答案是什么,帶著這些問題去學(xué)習(xí)這節(jié)課,之后大家便能解答了。
首先回答我的問題,歐姆定律的內(nèi)容是什么?
生:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
師:很好,那么公式怎樣表達(dá)呢?
生:I=U/R。
師:沒錯(cuò)(板書:歐姆定律I=U/R),我們已經(jīng)知道,電流的大小跟電壓、電阻有關(guān),具體是怎樣決定呢?我們現(xiàn)在分析一下:既然電流由電壓、電阻決定,我們可以采用控制變量法,電阻不變,當(dāng)電壓變小的時(shí)候,電流會(huì)怎樣變化?
生:變小。
師:那電壓增大呢?
生:跟著變大。
師:也就是說,當(dāng)電阻不變時(shí),電壓越大,電流就越大,二者成正比關(guān)系。平常見到的變壓器上標(biāo)有“高壓危險(xiǎn),禁止攀登”的字樣,就是因?yàn)樽儔浩鞯碾妷汉芨。如果人體不慎接觸到高壓,通過人體的電流就很大,超過人體能承受的限度,會(huì)造成生命危險(xiǎn),所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等,以免造成危險(xiǎn),因?yàn)閷?duì)人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對(duì)人都有生命危險(xiǎn),因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對(duì)電流的決定關(guān)系,再看看當(dāng)電壓固定時(shí),電阻對(duì)電流又有什么決定關(guān)系,電阻變大時(shí),電流會(huì)怎樣?
生:會(huì)變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會(huì)變大。
師:那應(yīng)該怎樣總結(jié)它們之間的關(guān)系呢?
生:當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越小,電流反而越大。
師:原來干燥的木棒,不容易導(dǎo)電,可是當(dāng)用水把它淋濕后,木棒就容易導(dǎo)電了,是因?yàn)闈窳说哪景綦娮枳冃×,使得通過的電流變大。同樣道理,對(duì)于人體來說,潮濕的皮膚比干燥的時(shí)候電阻要小,此時(shí)若有電壓存在電流會(huì)很大,很危險(xiǎn)。如果用濕手插拔插銷、開關(guān)電燈等,極易使水流入插銷和開關(guān)內(nèi),使人體和電源相連,造成危險(xiǎn),所以不要用濕手觸摸電器。那同學(xué)們現(xiàn)在能回答:為什么在浴室不能使用電吹風(fēng)了嗎?
生甲:因?yàn)樵谠∈抑腥梭w是濕的不安全。
生乙:浴室中水分多,電吹風(fēng)易進(jìn)水漏電。
師:方向?qū)α。通常在浴室中使用電吹風(fēng)是為了使浴后的頭發(fā)快干,洗完澡后皮膚的電阻變小,若發(fā)生觸電事故,極其危險(xiǎn),另外,由于室內(nèi)水氣較大,易被電吹風(fēng)吸入筒內(nèi)使機(jī)件短路而發(fā)生危險(xiǎn)。故此,不應(yīng)在浴室內(nèi)使用電吹風(fēng)。
通過用控制變量法:我們清楚地認(rèn)識(shí)到電壓、電阻對(duì)電流的'決定作用,那么平時(shí)就要注意用電安全了,那為什么下雨天不可以站在大樹下呢?跟洗澡有關(guān)系嗎?
生:沒有。
師:那跟什么有關(guān)呢?
生:雷電。
師:哦,原來是跟雷電有關(guān)系,那雷電是怎樣產(chǎn)生的呢?可能不是每個(gè)同學(xué)都知道,現(xiàn)在跟大家介紹一下,有關(guān)雷電的知識(shí)。云層能積聚大量正電荷,而地球是導(dǎo)體,本身積聚負(fù)電荷,從而使得云層與云層之間,云層與地面之間形成很高的電勢(shì)差,幾百萬伏到幾億伏,因而產(chǎn)生的電流就十分強(qiáng)大,達(dá)到幾萬安至十幾萬安,形成高熱和強(qiáng)光,會(huì)造成巨大破壞,能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物,巨大的熱量和空氣的振動(dòng)都會(huì)使它們受到嚴(yán)重的破壞。所以,為了避免這種破壞,科學(xué)家們努力尋求方法,發(fā)明了避雷針。(投影課本彩圖)在一些高大的建筑物的頂端,裝上針狀的金屬物,用導(dǎo)線把它與大地連接,就形成避雷針了,當(dāng)發(fā)生雷電的時(shí)候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國(guó)都會(huì)因?yàn)槔纂姸馐軗p失,雷電的危害很大,大家閱讀有關(guān)的資料就知道了。另外,避雷針的發(fā)明過程大家可以通過資料來了解一下。
活動(dòng):學(xué)生閱讀印發(fā)的資料。
歐姆定律教案3
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)和技能
1.單純舉例、記憶類的知識(shí)點(diǎn):歐姆定律內(nèi)容;UI圖像電阻的串并聯(lián)
2.作圖:畫電路圖、連接實(shí)物圖:畫電路圖、連接實(shí)物圖:限于兩個(gè)用電器(包括滑動(dòng)變阻器)的電路,可以外加電流表、電壓表;滑動(dòng)變阻器要求會(huì)運(yùn)用4個(gè)接線柱;節(jié)點(diǎn)用加粗黑點(diǎn)表示;開關(guān)為單刀單擲
3.計(jì)算類的知識(shí)點(diǎn);歐姆定律公式:I=UR及其變形式的應(yīng)用
4.實(shí)驗(yàn)、探究類的知識(shí)點(diǎn);歐姆定律;伏安法測(cè)電阻(不討論內(nèi)外接)
5.情感類:感受科學(xué)家(歐姆)之科學(xué)精神、科學(xué)技術(shù)與社會(huì)關(guān)系、進(jìn)行學(xué)科思想教育的內(nèi)容
(二)過程與方法
1.探究歐姆定律過程
2.會(huì)用伏安法測(cè)小燈泡電阻
3.會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單串并聯(lián)電路的的歐姆定律的計(jì)算
4.熟悉電路的'簡(jiǎn)化畫圖
。ㄈ┣楦、態(tài)度、價(jià)值觀
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探究的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
教學(xué)重點(diǎn)
實(shí)驗(yàn):及伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn);
作圖:畫電路圖、連接實(shí)物圖;
計(jì)算:歐姆定律公式:I=UR及其變形式。
難點(diǎn)
歐姆定律的探究;簡(jiǎn)化電路圖。
教學(xué)準(zhǔn)備
指導(dǎo)書、聽寫卷、檢測(cè)卷
教學(xué)過程
一、雙基聽寫(另案)
二、整(P67——知識(shí)梳理):全班一起梳理本章知識(shí)點(diǎn)(亦可通過實(shí)物投影)
重點(diǎn)強(qiáng)調(diào):內(nèi)容
分1:歐姆定律
1、劃考基要點(diǎn)(強(qiáng)調(diào)“同一性原則”)。
2、回憶探究歐姆定律的全過程。
3、根據(jù)P69實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖像練習(xí)歸納結(jié)論。
4、做P70鞏固練習(xí)5。
反饋練習(xí):P70鞏固練習(xí)3分2:用電壓表和電流表測(cè)電阻(伏安法測(cè)電阻)
。1)劃考基要點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)原理歐姆定律的變形式R=U/I實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖)
(2)強(qiáng)調(diào)開關(guān)狀態(tài)滑變位置及其緣由
反饋練習(xí):P73——1分3:串并聯(lián)電路計(jì)算
劃考基要點(diǎn)1:串聯(lián)電路電阻特點(diǎn);并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)
補(bǔ)充:等效法鞏固P74例1例2
鞏固記憶考基要點(diǎn)P75鞏固練習(xí)1反饋練習(xí):P75——2、3、4、5、6合:通過知識(shí)樹,再次串合本章節(jié)內(nèi)容補(bǔ):1.補(bǔ)充練習(xí)P~P79——一、二、三測(cè):(另案)
三、作業(yè):1.糾錯(cuò);2.背§9考基要點(diǎn),準(zhǔn)備聽寫
歐姆定律教案4
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.
3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題.
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問題能力.
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)
2、通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過對(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說明電動(dòng)勢(shì)的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí),可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力,它與外電路無關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量,沒有方向,這要給學(xué)生說明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說明問題方便,也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此,用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)問題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式 , .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說明,公式左方的 表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求:
。1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
。2)知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
。3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
。4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
。5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
。1)通過電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.
。2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
(3)通過對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn):
(1)電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量
。2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
。3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點(diǎn):
。1)閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(2)短路、斷路特征
(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的.條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場(chǎng)力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差,從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí),電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加.
板書:1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⑶夷軌蛱峁┖愣ǖ碾妷,那么不同的電源,兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測(cè)量)
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念.
板書:2、電源電動(dòng)勢(shì)
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.[來源:高考資源網(wǎng)]
板書:電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.
例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實(shí)驗(yàn)來研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書:3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開電鍵,由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì).分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì).
板書:在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書:閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律, , ,那么 ,電流強(qiáng)度 ,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為 .
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較;而電動(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比 大,用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于 ,那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻 的變化,就會(huì)引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓 、輸出功率 、電源效率 等的變化.
幾個(gè)重要推論
。1)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律
板書:5幾個(gè)重要推論
。╨)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,
[來源:]
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小, 的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?
教師:從實(shí)驗(yàn)出發(fā),隨著電阻 的增大,電流 逐漸減小,路端電壓 逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因?yàn)?變大,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律, ,電路中的總電流減小,又因?yàn)?,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.一般認(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng) →無窮大時(shí), →0,外電路可視為斷路, →0,根據(jù) ,則 ,即當(dāng)外電路斷開時(shí),用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì);當(dāng) 減小為0時(shí),電路可視為短路, 為短路電流,路端電壓 .
板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減。?dāng)嗦窌r(shí), →∞, →0, ;短路時(shí), , .
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
。2)電源的輸出功率 隨外電阻 變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率 ,
又因?yàn)?,
所以 ,
當(dāng) 時(shí),電源有最大的輸出功率 .我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.
板書6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),電源的效率是否也最大呢?
板書7:電源的效率 隨外電阻 變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為 ,輸出的功率為 ,內(nèi)電路損耗的功率為 ,則電源的效率為 ,當(dāng) 變大, 也變大.而當(dāng) 時(shí),即輸出功率最大時(shí),電源的效率 =50%.
板書8:電源的效率 隨外電阻 的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
(包括電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
。1)化學(xué)電池的工作原理;
。2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
。3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;
。4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
。5)如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過本章節(jié)的學(xué)習(xí),根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識(shí),可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時(shí),內(nèi)外電阻應(yīng)該相等,而此時(shí)電源的效率則只有50%;請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方案,在實(shí)際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系,使電源的輸出功率和效率盡可能的達(dá)到較大。
歐姆定律教案5
一、教學(xué)目的。
1、理解歐姆定律的內(nèi)容和公式。
2、會(huì)利用歐姆定律計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問題。
3、通過介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)問題,了解科學(xué)家為追求真理所做的不懈的努力,學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
歐姆定律及利用歐姆定律對(duì)電路問題進(jìn)行計(jì)算。
三、教具。
小黑板。
四、教學(xué)過程。
。ㄒ唬⿵(fù)習(xí)提問。
1、(出示小黑板)請(qǐng)你分析表1、表2中的數(shù)據(jù),看看可以分別得出什么結(jié)論。
2、將上一問中所得出的兩個(gè)結(jié)論概括在一起,如何用簡(jiǎn)煉而又準(zhǔn)確的語言表達(dá)?
。1)學(xué)生可以各抒己見,相互間糾正概括中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,補(bǔ)充概括中的漏洞,得到較完整的結(jié)論。
。2)教師復(fù)述結(jié)論,指出這一結(jié)論就是著名的歐姆定律。
。ǘ┲v授新課。
。ò鍟憾、歐姆定律)
1、歐姆定律的內(nèi)容和公式。
。1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。如果用U表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位用伏;用R表示導(dǎo)體的`電阻,單位用歐;用I表示導(dǎo)體中的電流,單位用安。
對(duì)歐姆定律作幾點(diǎn)說明:
、俅硕删俚卣f出了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
電流、電壓和電阻,它們是三個(gè)不同的電學(xué)量,但它們間卻有著內(nèi)在的聯(lián)系。定律中兩個(gè)“跟”字,反映了電流的大小由電壓和電阻共同決定,“正比”“反比”則準(zhǔn)確的說出了電流隨電壓、電阻變化所遵循的規(guī)律(教師在“跟”“正比”“反比”的字樣下方用彩筆畫上“ ”)。
、诙芍兴f的電流、電壓、電阻是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的(教師用彩筆在“導(dǎo)體中的”“這段導(dǎo)體兩端的”、“這段導(dǎo)體的”字樣下方畫上“”)。
需要在字母旁加腳標(biāo)時(shí),I、U、R的腳標(biāo)應(yīng)一致,如
③歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程,滲透著科學(xué)家的辛勤勞動(dòng)。
向?qū)W生介紹歐姆的優(yōu)秀品質(zhì),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育,要抓住以下三個(gè)要點(diǎn):
其一:歐姆的研究工作遇到了很大的困難,如當(dāng)時(shí)沒有電流計(jì)、又沒有電壓穩(wěn)定的電源。
其二:歐姆不是知難而退,而是勇于正視困難并解決困難。他先后制成了相當(dāng)精密的測(cè)量電流的扭秤,找到了電壓穩(wěn)定的電源,又經(jīng)過長(zhǎng)期的細(xì)致研究,終于取得了成果,他的這項(xiàng)研究工作,花費(fèi)了十年的心血。
其三:我們應(yīng)學(xué)習(xí)歐姆的哪種優(yōu)秀品質(zhì)。
、軞W姆定律為我們提供了解決電學(xué)問題的方法,如過去要知道電路中電流的大小,只有采用安培計(jì)測(cè)量的方法,而如今,除上述方法外,還可以在已知電壓、電阻的情況下,利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。
下面我們就利用歐姆定律來計(jì)算一些電路問題。
。ò鍟2、應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電路問題。)
介紹解題的一般步驟:
①讀題、審題。
、诟鶕(jù)題意畫出完整的電路圖或某一段電路的示意圖。
、墼趫D上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。
④選用物理公式進(jìn)行計(jì)算(書寫格式要完整,規(guī)范)。
例1:一盞白熾電燈,電阻為807歐,接在220伏的電源上,如圖1所示,求通過這盞電燈的電流。
教師結(jié)合此題具體講解解題步驟,并板演解題格式。
已知:R=807歐 U=220伏,求:I=?
答:通過白熾電燈的電流約為0.27安。
例2:如圖2所示,有一種指示燈,電阻為6.3歐,通過的電流為0。45安時(shí)才能正常發(fā)光。要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
由學(xué)生讀題,并分析題目中的已知量、未知量及如何求解未知量,學(xué)生口述解題過程,教師板書。
已知:R=6.3歐 I=0.45安,求:U=?
答:要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加大約2。8伏的電壓。
例3:用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7。2伏,用安培計(jì)測(cè)出通過這段導(dǎo)體的電流為0。4安,求這段導(dǎo)體的電阻。
學(xué)生個(gè)人作練習(xí),由一位同學(xué)在黑板上解題,然后教師進(jìn)行講評(píng)。
在解例3的基礎(chǔ)上,教師介紹伏安法測(cè)電阻的原理,并說明下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法。
。ㄈ┱n堂小結(jié)。
明確歐姆定律這一電學(xué)中極其重要的規(guī)律是怎樣得到的,它精確地闡述了什么問題?歐姆定律的重要意義以及怎樣利用歐姆定律解決電路的計(jì)算問題。
(四)鞏固知識(shí)。
討論課本46頁“想想議議”中的問題。
(五)布置作業(yè)。
1、課本習(xí)題
2、補(bǔ)充計(jì)算題:
。1)某電流表的電阻為0。02歐,允許通過它的最大電流為3安,通過計(jì)算回答,能否把這個(gè)電流表直接接到電壓為2伏的電源的兩極上?
。2)有一個(gè)電烙鐵,工作時(shí)電阻絲里的電流是0.5安,如果電阻是72歐,電烙鐵兩端的電壓是多少伏?
。3)家庭電路中的某燈泡正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流是0.2安,這時(shí)燈絲的電阻是多少歐?
3、閱讀課本三、實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測(cè)電阻。
歐姆定律教案6
[教學(xué)要求]
1、了解日心說和地心說的內(nèi)容和歷史之爭(zhēng)。
2、能再現(xiàn)開普勒天文三定律的內(nèi)容,并能寫出第三定律的代數(shù)式。
[重點(diǎn)難點(diǎn)]
掌握天體運(yùn)動(dòng)的演變過程
熟記開普勒三定律
[正文]
1.地心說:認(rèn)為地球是宇宙中心,任何星球都圍繞地球旋轉(zhuǎn)。該學(xué)說最初由古希臘學(xué)者歐多克斯提出,后經(jīng)亞里士多德、托勒密進(jìn)一步發(fā)展而逐漸建立和完善起來。管它把地球當(dāng)作宇宙中心是錯(cuò)誤的,然而它的歷史功績(jī)不應(yīng)抹殺。
存在條件:第一符合人們的日常經(jīng)驗(yàn),第二人們多信奉宗教神學(xué),認(rèn)為地球是宇宙中心。
2.日心說:認(rèn)為太陽是宇宙的中心,地球和其他行星都繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。日心說最早于十六世紀(jì),由波蘭天文學(xué)家哥白尼提出。哥白尼認(rèn)為,地球不是宇宙的中心,而是一顆普通行星,太陽才是宇宙的中心,一年的周期是地球每年繞太陽公轉(zhuǎn)一周的反映。哥白尼的日心說也有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤,這就是:(1)太陽是宇宙的中心,實(shí)際上,太陽只是太陽系中的一個(gè)中心天體,不是宇宙的中心;(2)沿用了行星在圓形軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的舊觀念,實(shí)際上行星軌道是橢圓的,速度的大小也不是恒定的。
存在條件:地心說解釋天體運(yùn)動(dòng)不僅復(fù)雜,而且許多問題都不能解釋。而用日心說,許多天體運(yùn)動(dòng)的問題不但能解決,而且還變得特別簡(jiǎn)單。
地心說和日心說的共同點(diǎn):天體的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3.沖破圓周運(yùn)動(dòng)天體運(yùn)動(dòng):最早由開普勒證實(shí)了天體不是在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。他是在研究丹麥天文學(xué)家第谷的資料時(shí)產(chǎn)生的研究動(dòng)機(jī)。
4.開普勒天文三定律:
(1)所有的行星圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的'軌道都是橢圓,太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。
。2)任何一個(gè)行星與太陽的聯(lián)線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。
(3)所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。即R3/T2=k
[練習(xí)]
1.關(guān)于日心說被人們所接受的原因是()
A.以地球?yàn)橹行膩硌芯刻祗w的運(yùn)動(dòng)有很多無法解決的問題
B.以太陽為中心,許多問題都可以解決,行星的運(yùn)動(dòng)的描述也變得簡(jiǎn)單了
C.地球是圍繞太陽轉(zhuǎn)的D.太陽總是從東面升起從西面落下
2.哪位科學(xué)家第一次對(duì)天體做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了懷疑?()
A.布魯諾B.伽利略C.開普勒D.第谷
3.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期之比為TA:TB=1:8,則軌道半徑之比是多少?
4.設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為27天,則地球的同步衛(wèi)星到地球中心的距離r與月球中心到地球中心的距離R之比r/R為()
A.1/3B.1/9C.1/27D.1/18
5.一探空火箭未打中目標(biāo)而進(jìn)入繞太陽的近乎圓形的軌道運(yùn)行,軌道半徑是地球繞太陽公轉(zhuǎn)半徑的9倍,則探空火箭繞太陽公轉(zhuǎn)周期為_________
[練習(xí)解答]
1.B2.C
3.RA3/TA2=RB3/TB2RA:RB=1:4
4.R月3/T月2=r衛(wèi)3/T衛(wèi)2T衛(wèi)2/T月2=r衛(wèi)3/R月3r衛(wèi)/R月=1/9
5.與4近似27年
歐姆定律教案7
[設(shè)計(jì)意圖]
歐姆定律是研究電路最重要的規(guī)律之一,也是是考重點(diǎn)考查的內(nèi)容之一。課標(biāo)對(duì)歐姆定律這部分的要求是:理解歐姆定律,會(huì)用電壓表和電流表測(cè)電阻。
分析近幾年的中考試卷發(fā)現(xiàn),中考中對(duì)學(xué)生的兩個(gè)方面的能力考察明顯增加。一個(gè)是對(duì)電路圖的識(shí)別,這個(gè)也是學(xué)生在初三涉及電學(xué)知識(shí)時(shí)候感到最頭疼的地方,教師要在平時(shí)的電學(xué)題目分析過程中慢慢的引導(dǎo)學(xué)生去正確的分析電路,所以在復(fù)習(xí)歐姆定律時(shí)候也不要忽視這一點(diǎn);二是對(duì)歐姆定律的計(jì)算方面有所加強(qiáng),并且出現(xiàn)了許多不同類型的題目,針對(duì)這一點(diǎn),復(fù)習(xí)過程中要讓學(xué)生熟悉各種類型的題目,了解各種類型題目的解題思路。
[復(fù)習(xí)目標(biāo)]
1、電路中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓或?qū)w的電阻的關(guān)系。判斷當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓或通過導(dǎo)體中的電流改變時(shí),導(dǎo)體電阻是否變化。
2、應(yīng)用歐姆定律,結(jié)合串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的.特點(diǎn),解決一些綜合性問題。如:
、庞(jì)算電路中的電流、電壓、電阻的大小
、评脷W姆定律推導(dǎo)出的串聯(lián)分壓,并聯(lián)分流來求電路中的比值大小問題;
、欠治霎(dāng)電路組成發(fā)生變化時(shí),電流表、電壓表示數(shù)的變化,或計(jì)算電流表、電壓表示數(shù)變化范圍;計(jì)算在不損壞電表的情況下,滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍等。
3、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
、艖(yīng)用控制變量法,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納得出得出結(jié)論;
、朴秒妷罕砗碗娏鞅頊y(cè)電阻,會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,根據(jù)要求選擇合適的器材等;
、欠治鰧(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生電路故障的原因;
[復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)]
重點(diǎn):1、電流與電壓、電阻的關(guān)系;
2、利用歐姆定律的簡(jiǎn)單的計(jì)算;
3、歐姆定律的應(yīng)用,包括伏安法測(cè)電阻;串、并聯(lián)的分壓分流問題;動(dòng)態(tài)電路的取值問題;電路故障的原因問題。
難點(diǎn):歐姆定律的應(yīng)用
[教具和學(xué)具]ppt課件
[課前準(zhǔn)備]
要求學(xué)生在復(fù)習(xí)前對(duì)本章的內(nèi)容有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí),在課前務(wù)必要將課本精讀一遍。并且要完成課前復(fù)習(xí)提綱。
歐姆定律教案8
一、教法建議
【拋磚引玉】
歐姆定律是電學(xué)中重要定律之一,它在物理學(xué)中的地位是很重要的。這個(gè)定律是歐姆發(fā)現(xiàn)的,所以叫歐姆定律。歐姆1787年出生在德國(guó)埃爾蘭根。他的父親是個(gè)工人,但愛好哲學(xué)和數(shù)學(xué)。在他父親的教育下,歐姆從小喜愛數(shù)學(xué)。
歐姆中學(xué)畢業(yè)后,上了大學(xué),但因?yàn)榧彝ダщy中途休學(xué)。為籌集學(xué)費(fèi),歐姆離家到外地當(dāng)了家庭教師,這年他才17歲。五年后,他重返大學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)非常刻苦,取得了博士學(xué)位。之后歐姆一直在大學(xué)和中學(xué)里當(dāng)教師,教數(shù)學(xué)和物理并出版了許多著作。
在歐姆那個(gè)時(shí)代,實(shí)驗(yàn)設(shè)備非常簡(jiǎn)陋,歐姆為發(fā)現(xiàn)這個(gè)定律,創(chuàng)制了電池、電流表、電壓 表等實(shí)驗(yàn)儀器,經(jīng)過10年艱苦的實(shí)驗(yàn)研究才獲得成功。因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)歐姆定律的同時(shí),還要學(xué)習(xí)歐姆刻苦學(xué)習(xí)和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
【指點(diǎn)迷津】
。ㄒ唬╇娏鞲妷、電阻的關(guān)系:
1.保持電阻不變,研究電流跟電壓的關(guān)系。
按圖8-2連接電路,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R"的滑片,使定值電阻R兩端電壓成倍數(shù)的增加,如2伏、4伏、8伏等,并把與之對(duì)應(yīng)的電流填進(jìn)表中,F(xiàn)在表中所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在R=5歐時(shí)得到的。
由上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在電阻一定的情況下,電壓增大到幾倍,電流也增大到幾倍,即導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
2.保持電壓不變,研究電流跟電阻的關(guān)系。
還用上面的電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使R兩端電壓總保持2伏,并使R成倍的增大,如5歐、由上表可知,在電阻增大到5歐的2倍、4倍時(shí),電流0.4安就減小到原來的1/2、1/4。即在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
。ǘW姆定律:
把前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來,可以得出結(jié)論,這個(gè)結(jié)論就是歐姆定律。
導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
公式是:
歐姆定律可以用來解決哪些問題?
第一:可以用來求導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度。
第二:可以計(jì)算導(dǎo)體兩端應(yīng)該加多大電壓。
第三:可以用伏安法測(cè)定導(dǎo)體的電阻。
二、學(xué)海導(dǎo)航
【思維基礎(chǔ)】
例題1:電路里串聯(lián)著一個(gè)3歐的定值電阻和一個(gè)電流表。電流表的示數(shù)是1.2安。能不能用量程是3伏的電壓表來測(cè)量這個(gè)定值電阻兩端的電壓?
分析:定值電阻里的電流強(qiáng)度和定值電阻的阻值為已知,那么根據(jù)歐姆定律就可求出定值電阻兩端的電壓。拿這個(gè)電壓與電壓表的量程進(jìn)行比較,即能判斷出這電壓表是否可用了。 解:定值電阻兩端的電壓
答:量程是3伏的電壓表不能用。
例題2:一個(gè)定值電阻,兩端電壓是2伏,通過的電流是0.5安。如果兩端的電壓是6伏,要測(cè)量流過的電流,電流表的量程可選用( )
(A)0.5安 (B)1安 (c)2安 (D)10安
分析:電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流發(fā)生變化時(shí),不會(huì)影響導(dǎo)體的電阻。根據(jù)歐姆定律
當(dāng)兩端電壓為6伏時(shí),電流
答:此題應(yīng)選(c)。
【學(xué)法指要】 電流表的量程應(yīng)選比1.5安略大的。
例:實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測(cè)電阻
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們要學(xué)習(xí)用伏安法測(cè)一只電阻的阻值。如果這個(gè)電阻是阻值約20歐的小燈泡,所用實(shí)驗(yàn)器材畫在圖8-3中。請(qǐng)你在左邊方框中畫出自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。然后在右邊用畫線的辦法代替導(dǎo)線連接電路。要注意電壓表、電流表的量程要選擇正確。
正確的實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖如圖8-4所示。
根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù),哪么小燈泡的電阻是多大?
電壓表和電流表的量程是根據(jù)什么選定的?
答案:電流表的示數(shù)為0.20安,電壓表的示數(shù)為4.0伏,小燈泡L的電阻。
因新的干電池電壓比1.5伏略高,所以電壓表量程選0?/FonT>15伏為宜。又因小燈泡電阻大約是20歐,電路里可能出現(xiàn)的最大電流。
所以,電流表量程選了0—0.6安。
【思維體操】
歐姆定律是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析得到的。歸納是指歸納推理。
人們?cè)诮鉀Q問題時(shí)的邏輯思維就是推理。推理又可分為歸納推理、演繹推理和類比推理。什么是歸納推理呢?例如在通常氣壓下討論熔化和凝固現(xiàn)象:
冰有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
萘有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
金有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
銀有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
銅有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
鐵有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
冰、萘、金、銀……都是晶體
所以,一切晶體都有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。由此可知,歸納推理就是根據(jù)事物中某些事物具有的共同屬性,推出整體事物都具有這種共同屬性的推理。
物理學(xué)的研究上運(yùn)用完全歸納推理是有困難的,因?yàn)橛袝r(shí)不可能完全窮舉全部的研究對(duì)象,這樣也就不能保證在沒有考察的對(duì)象中出現(xiàn)意外。歐姆定律是依據(jù)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用歸納推理得到的.。這使它也就出現(xiàn)了這類問題。在隨后的研究中,人們發(fā)現(xiàn)歐姆定律只能在一定條件下才成立。
、俳饘賹(dǎo)電或電解液導(dǎo)電時(shí)歐姆定律適用,而在氣體導(dǎo)電時(shí)歐姆定律不適用。
、趯(dǎo)體電阻會(huì)隨溫度而變化,所以金屬導(dǎo)電只有在它的電阻可以認(rèn)為不隨電流、電壓變化時(shí),歐姆定律才成立。
為了彌補(bǔ)歸納推理之不足,物理學(xué)研究上常采用科學(xué)歸納法。這種思維方法,以后再介紹。
三、智能顯示
【動(dòng)腦動(dòng)手】
。1)一個(gè)電阻所加電壓增大為原來的二倍時(shí),通過它的電流強(qiáng)度是原來的 倍。
(2)在電阻是10歐的小燈泡兩端加上2.5伏的電壓,則通過小燈泡的電流為 安,在1分40秒內(nèi)通過的電量為 庫。
。3)某金屬導(dǎo)體兩端電壓是6伏,通過它的電流是0.2安,該導(dǎo)體的電阻是 歐。若加在它兩端的電壓增加到12伏。這個(gè)導(dǎo)體的電阻是 歐。
。4)一條電阻線,允許通過的最大電流為2安。給它加36伏電壓,電流為0.5安。這條電阻線若把它直接接在220伏電路中,則電阻線中通過的電流為 安。所以, 使用。
。5)用電流表和電壓表測(cè)小燈炮電阻的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電壓表、電流表的示數(shù)如圖8-5所示,則小燈泡的額定電壓是 伏。通過燈絲的電流是 安。小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻是 歐。
(6)測(cè)小燈泡的電阻
、偃鐖D8-6所示,是用電壓表測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。閉合開關(guān)S時(shí),變阻器滑片P應(yīng)放在變阻器的 端。(填“a”或“b”)
②當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4伏時(shí),電流表的示數(shù)如圖8-7所示,通過小燈泡的電流是 安,這時(shí)小燈泡的電阻是 歐。
參考答案:
。1)2. (2)0.25,25. (3)30,30。 (4)3.04,不能使用。
。5)2.5,0.5,5. (6)①b ②0.24,10.
歐姆定律教案9
在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出歐姆定律;理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。在教學(xué)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法(控制變量法)的傳授,使學(xué)生通過對(duì)德國(guó)物理學(xué)家歐姆的了解,受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。
重點(diǎn)是歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;難點(diǎn)是歐姆定律的實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì);關(guān)鍵是做好本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
演示用電源、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個(gè))、導(dǎo)線若干根。
以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分析比較、講授為主
一、新課引入:通過前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么,電流、電壓、電阻三者之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)和研究的問題。其實(shí),這個(gè)關(guān)系早在十九世紀(jì)初時(shí)已被德國(guó)物理學(xué)家歐姆經(jīng)過十年的艱辛探索總結(jié)出來了,成為電學(xué)中最重要的規(guī)律之一,即后來人們所稱的
歐姆定律(板書課題)
二、講授新課:為了學(xué)習(xí)、研究歐姆定律,同學(xué)們,今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘,借助于比歐姆時(shí)代先進(jìn)得多的現(xiàn)成儀器,踏著平坦的道路重復(fù)一次歐姆及前人的研究工作,又來學(xué)當(dāng)一次科學(xué)家,行嗎?(話音剛落,學(xué)生們都高興地同聲叫:行!)好!今天我們研究電流、電壓、電阻三者間關(guān)系的方法與物理學(xué)中常用的方法一樣,即先使其中一個(gè)量(如電阻)保持不變,研究其余兩個(gè)量(電流和電壓)間的關(guān)系;再使另一量(如電壓)保持不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系;最后通過分析、綜合,就可總結(jié)出三個(gè)量之間的關(guān)系。
(一)實(shí)驗(yàn)與分析(板書)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩娏、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)器材:電源一個(gè)、演示電流表一個(gè),演示電壓表一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻5歐、10歐、15歐各一個(gè),導(dǎo)線若干根。
3、實(shí)驗(yàn)步驟:
、僭O(shè)計(jì)電路圖和實(shí)物連接圖。(出示小黑板,如圖1所示,但先用兩張紙分別橫向蓋住電路圖、實(shí)物圖和表格)
要求學(xué)生根據(jù)所給的器材和學(xué)過的(串、并聯(lián))電路思考:應(yīng)取哪種電路連接?并動(dòng)手設(shè)計(jì)電路圖。與此同時(shí),教師巡視并選出兩個(gè)代表性電路圖,再揭下小黑板電路圖蓋紙進(jìn)行對(duì)照?赡艹霈F(xiàn)跟小黑板上教師設(shè)計(jì)的電路不同,這時(shí)應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)地說明,在串聯(lián)電路中電流只有一條通路,器材所接位置不同,不受影響。并向?qū)W生強(qiáng)調(diào):無論哪種設(shè)計(jì)方法,都不能把儀表正、負(fù)極接反;在連接實(shí)物時(shí)應(yīng)斷開開關(guān),并將滑動(dòng)變阻器滑片放到最大電阻位置。
待多數(shù)同學(xué)都完成設(shè)計(jì)后,請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)(他們是以后分組實(shí)驗(yàn)的小組長(zhǎng)),按照電路圖連接實(shí)物圖,布置其他同學(xué)設(shè)計(jì)表格。然后揭下小黑板上表格的蓋紙,讓同學(xué)們自己訂正。
(師生共同檢查、分析、訂正上面兩位同學(xué)連接的實(shí)物圖。)
、诒3蛛娮鑂不變,研究電流I隨電壓U的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中接入5歐的定值電阻。
操作:按照表一做三資助實(shí)驗(yàn),每次都使電阻R兩端電壓按1伏、2伏、3伏遞增。
記錄:觀察電流表示數(shù)并記在表一電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得“電壓增大幾倍電流也增大幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比關(guān)系。(板書)
、郾3蛛妷篣不變,研究電流I隨電阻R的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中,保持定值電阻R兩端電壓為3伏不變。
操作:按照表二做三次實(shí)驗(yàn),依次分別接入5歐、10歐、15歐電阻。
記錄:觀察電流表的示數(shù)、記錄在表二電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得到“電阻增大幾倍電流就減小幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比關(guān)系。(板書)
(二)、歐姆定律(板書)
、傥淖直硎觯簩(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書并講解)
、诠剑篒=U/R(板書)
、蹎挝唬篣—伏、R—?dú)W、I—安(板書)
、苷f明:歐姆定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的規(guī)律,它適用于任何情況下的電流計(jì)算。
⑤強(qiáng)調(diào):歐姆定律公式中各個(gè)物理量只能是同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻所具有的量,也就是說不能用甲導(dǎo)體的電壓、電阻去求乙導(dǎo)體的電流。
(三)、歐姆定律公式的變形(板書)
講解:上述歐姆定律公式的變形反映了一段導(dǎo)體中電流、電壓和電阻三者之間的`定量關(guān)系,知道了其中的兩個(gè)量就可以算出第三個(gè)量。應(yīng)特別注意,I=U/R和R=U/I屬于形同實(shí)異。也就是說,R=U/I式中的R不能理解為:電流一定時(shí),電阻R與電壓U成正比,或電壓一定時(shí),電阻R與電流I成反比。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料決定的,所以R=U/I,只能用來計(jì)算電阻的大小,而不能用作電阻的定義式。
三、課堂小結(jié):歐姆定律是今后學(xué)習(xí)電學(xué)中常用的定律,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)我們應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):①要學(xué)會(huì)物理學(xué)的研究方法;②要掌握歐姆定律的實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì);③要了解電流、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系;④要掌握歐姆定律的公式、單位及公式的變形。
四、鞏固練習(xí):
l、按照表一記錄的電壓值和電阻值計(jì)算電流值。
2、某一電阻接在60伏的電路中,其上通過的電流為2A,問:該電阻為大?若電壓增大到120伏時(shí),其電阻為多大?為什么?
五、布置作業(yè)。
注:本教案依據(jù)的教材是華東版初中物理教材。
歐姆定律教案10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解電流形成的條件。
2、掌握電流強(qiáng)度的概念,并能處理簡(jiǎn)單問題。
3、鞏固掌握,理解電阻概念。
4、理解電阻伏安特性曲線,并能運(yùn)用。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、電流強(qiáng)度的概念、是教學(xué)重點(diǎn)。
2、電流強(qiáng)度概念、電阻的伏安特性曲線學(xué)生來說比較抽象,是教學(xué)中的難點(diǎn)。
三、教具
學(xué)生直流電源(穩(wěn)壓),電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線若干,開關(guān),待測(cè)電阻。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場(chǎng),電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用,促使電荷移動(dòng),知道電荷的定向移動(dòng)形成電流.如:靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體在達(dá)到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng).電容器充放電過程中也有電荷定向移動(dòng).由于電流與我們生活很密切,所以我們有必要去認(rèn)識(shí)它,這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對(duì)電流作進(jìn)一步了解。
。ǘ┙虒W(xué)過程
眾所周知,人們對(duì)電路知識(shí)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)與研究,也如對(duì)其他科技知識(shí)的認(rèn)識(shí)與研究一樣,都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的、曲折的過程.18世紀(jì)末,意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪,經(jīng)進(jìn)一步研究后,已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣,于是伽伐尼電池誕生了.但他對(duì)此并不理解,認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動(dòng)物電”.伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學(xué)家伏打的極大興趣.經(jīng)過一番研究,伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中,組成了第一個(gè)直流電源——伏打電池.后來,他利用幾個(gè)容器盛了鹽水,把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來,電流就產(chǎn)生了。
1、電流
。1)什么是電流?
大量電荷定向移動(dòng)形成電流。
(2)電流形成的條件:例如:
靜電場(chǎng)中導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡之前有電荷定向移動(dòng);
電容器充放電,用導(dǎo)體與電源兩極相接。
、賹(dǎo)體,有自由移動(dòng)電荷,可以定向移動(dòng).同時(shí)導(dǎo)體也提供自由電荷定向移動(dòng)的“路”.導(dǎo)體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。
、趯(dǎo)體內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度不為零的電場(chǎng),或者說導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,從而自由電荷在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)。
、鄢掷m(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導(dǎo)體中場(chǎng)強(qiáng)不能為零,要保持下去,導(dǎo)體兩端保持電勢(shì)差(電壓)。電源的作用就是保持導(dǎo)體兩端電壓,使導(dǎo)體中有持續(xù)電流。
導(dǎo)體中電流有強(qiáng)有弱,用一個(gè)物理量描述電荷定向移動(dòng)的快慢,從而描述電流的強(qiáng)弱。
(3)電流強(qiáng)度
、俣x:通過導(dǎo)體橫截面的電量跟通過這些電量所用時(shí)間的比值。這樣可以通過電荷定向移動(dòng)的快慢來描述電流強(qiáng)弱,這個(gè)比值稱為電流強(qiáng)度。簡(jiǎn)稱電流,用毫安表示。
、诒磉_(dá)式:
、蹎挝唬喊才啵ˋ)毫安(mA),微安(μA)
、苄再|(zhì):電流強(qiáng)度是標(biāo)量.初中學(xué)過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和.但電流是有方向的。(有方向的`量不一定是矢量,是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則)
、蓦娏鞣较虻囊(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?fù)電荷定向移動(dòng)方向與電流方向相反。
正電荷在電場(chǎng)力的作用下,從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng),所以電流是有高電勢(shì)向低電勢(shì)流動(dòng),在電源外部,是由電源正極流向負(fù)極。
。4)電流分類:
按方向分成兩大類:直流電和交流電。
直流電:方向不變,如果直流電大小不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識(shí)的重點(diǎn)。
交流電:方向隨時(shí)間變化。
前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差,即電壓.電流強(qiáng)度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實(shí)驗(yàn)來研究。
演示
先給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)電路圖,教師按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路,并請(qǐng)學(xué)生觀察電表的正負(fù)接線柱,要求學(xué)生注意,正負(fù)接線柱的接法, 為待測(cè)電阻(定值電阻)。
演示
閉合S后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭,觀察電表的變化,說明導(dǎo)體兩端的電壓和電流都隨導(dǎo)體的電阻有關(guān)。
啟發(fā)學(xué)生思考:如何由實(shí)驗(yàn)得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢?
分析:用控制變量法,先保證其中的一個(gè)量保持不變,讓其余兩個(gè)量之間相關(guān),然后結(jié)合起來分析。
保證電阻不變,調(diào)節(jié)電壓,記下觸頭在不同位置時(shí)電壓表和電流表讀數(shù).電壓表測(cè)得的是導(dǎo)體R兩端電壓,電流表測(cè)得的是通過導(dǎo)體 的電流,記錄在下面表格中。
注意:這一方法可以類比數(shù)學(xué)中函數(shù)圖象,用描點(diǎn)法來研究,啟發(fā)學(xué)生思考物理與數(shù)學(xué)的聯(lián)系。
把所得數(shù)據(jù)描繪在 直角坐標(biāo)系中,確定 和 之間的函數(shù)關(guān)系。
分析:這些點(diǎn)所在的曲線包不包括原點(diǎn)?包括,因?yàn)楫?dāng) 時(shí),這些點(diǎn)所在曲線是一條什么曲線?過原點(diǎn)的斜直線。
把 換成與之不同的 ,重復(fù)前面步驟,可得另一條不同的但過原點(diǎn)的斜直線。
結(jié)論:給定導(dǎo)體,導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,或者對(duì)不同導(dǎo)體,圖象斜率是不同.相同電壓下,兩導(dǎo)體電流分別為,導(dǎo)體2對(duì)電流阻礙作用比導(dǎo)體1大,的倒數(shù)反映了導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.若用一個(gè)物理量來描述導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用, 稱為電阻。
2、電阻
。1)定義:導(dǎo)體兩端電壓與通過導(dǎo)體電流的比值,叫做這段導(dǎo)體的電阻。
(2)定義式:
說明:①對(duì)于給定導(dǎo)體, 一定,不存在 與 成正比,與 成反比的關(guān)系。
、谶@個(gè)式子(定義)給出了測(cè)量電阻的方法——伏安法.
。3)單位:電壓?jiǎn)挝挥梅兀╒),電流單位用安培(A),電阻單位用歐姆,符號(hào)Ω,且lΩ=1V/A
常用單位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω
3、
德國(guó)物理學(xué)家歐姆最早用實(shí)驗(yàn)研究了電流跟電壓、電阻的關(guān)系,最后得出用他的名字命名的定律。
內(nèi)容:導(dǎo)體中電流強(qiáng)度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。
表達(dá)式: 注意:
。1)式子中的三個(gè)量 必須對(duì)應(yīng)著同一個(gè)研究對(duì)象。
。2)大量實(shí)驗(yàn)表明,適用于純電阻電路(金屬、電解液等)。
(三)小結(jié)
1、不要認(rèn)為在任何導(dǎo)體中,電流都與電壓成正比,對(duì)于非純電阻電來講則不然。
2、僅僅是帶內(nèi)阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流。
歐姆定律教案11
一、教學(xué)任務(wù)分析
拓展型課程中的“電源”和“閉合電路歐姆定律”是基礎(chǔ)型課程中部分電路的延伸,是“電路”一章中的核心知識(shí)。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動(dòng)勢(shì)等物理量,還通過對(duì)電池供電原理以及非靜電力做功等內(nèi)容的詳細(xì)介紹,突出閉合電路中能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的規(guī)律。
“電源”和“閉合電路歐姆定律”涉及到的新概念較多并且抽象,如電動(dòng)勢(shì)、外電壓、內(nèi)電壓、外電阻、內(nèi)電阻等等,學(xué)生掌握這些概念均有一定的難度。建立閉合電路歐姆定律的探究過程,不僅要有較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取數(shù)據(jù)的能力,還要學(xué)生具有較高的處理數(shù)據(jù)的理性分析能力。
讓學(xué)生感受電池,制作水果電池,體會(huì)物理與生活的聯(lián)系,打破對(duì)電池認(rèn)識(shí)的神秘感,甚至給學(xué)生一個(gè)發(fā)明創(chuàng)造的欲望,從而感受成功的喜悅或失敗的經(jīng)歷。
本節(jié)課通過對(duì)教材內(nèi)容的合理整合,探究活動(dòng)的科學(xué)設(shè)計(jì),較好地達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
。1)知道電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻概念,知道化學(xué)電池的工作原理。
。2)理解閉合電路歐姆定律。
。3)通過實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
2.過程與方法
。1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、猜想、驗(yàn)證等過程,感受科學(xué)探究的一般方法。
。2)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、歸納,經(jīng)歷物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過科學(xué)探究過程,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)態(tài)度。
(2)通過對(duì)化學(xué)電池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國(guó)電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國(guó)主義的熱情。
三、教學(xué)重點(diǎn)
電動(dòng)勢(shì)概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學(xué)難點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得出電源有內(nèi)阻以及閉合電路歐姆定律。
五、教學(xué)資源
1.實(shí)驗(yàn)器材:電壓、電流傳感器、DIS數(shù)據(jù)采集器等,水果及銅絲、鋅絲等。
2.信息技術(shù):自制FLASH課件。
3.使用教材:上海市現(xiàn)行高級(jí)中學(xué)課本《物理》拓展型課程I第二冊(cè)(試用本)(華東師范大學(xué)出版社。
六、設(shè)計(jì)思路
在“電源電動(dòng)勢(shì)”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)電學(xué)內(nèi)容的教學(xué)中,通常我們的教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)高中物理教材中提供內(nèi)容按次序而進(jìn)行的。在教學(xué)內(nèi)容上,從非靜電力做功引入電動(dòng)勢(shì)的概念,強(qiáng)調(diào)電動(dòng)勢(shì)是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實(shí)驗(yàn)得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動(dòng)勢(shì)的基礎(chǔ)上,借助歐姆定律,推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律。在教學(xué)次序上,先電源電動(dòng)勢(shì),后閉合電路歐姆定律。
由于人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是一個(gè)漸進(jìn)的過程,在不同的階段有著不一樣的認(rèn)知水平,學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解也不會(huì)是一步到位的,需要一個(gè)螺旋上升的過程,所以,我們?cè)趯?duì)“電動(dòng)勢(shì)”和“閉合電路歐姆定律”兩節(jié)內(nèi)容研究后,將教材內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)的整合,設(shè)計(jì)出兩個(gè)雙循環(huán)的教學(xué)過程。
第一個(gè)雙循環(huán)針對(duì)電動(dòng)勢(shì)而言。電動(dòng)勢(shì)的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),考慮到電動(dòng)勢(shì)概念比較抽象,涉及的知識(shí)面較廣,學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動(dòng)勢(shì)教學(xué)的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動(dòng)勢(shì)是由電源本身的特性決定的,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓,它可以用電壓表直接測(cè)量出來。在第二循環(huán)中,指出它是表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,電源電動(dòng)勢(shì)和電路斷開時(shí)電源兩極間的電壓有相同的大小和單位,但他們的。物理含義不同。
第二個(gè)雙循環(huán)針對(duì)閉合電路歐姆定律而言。在第一循環(huán)中,通過多組電流、電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓學(xué)生通過探究得到電源有內(nèi)阻,并進(jìn)一步得到閉合電路歐姆定律,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中先將電源的表征量都研究好,待所有概念都解決后,再去研究電路中電流所遵循的規(guī)律,即閉合電路歐姆定律。第二循環(huán)中,先以作業(yè)形式給學(xué)生一系列問題,然后讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的形式完成從能量角度對(duì)電源的研究。
考慮到本節(jié)課的探究方法與課本中的不同,我們?cè)谧鳂I(yè)中編排了題目“簡(jiǎn)述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程”,引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材,學(xué)習(xí)到另一種經(jīng)典的研究方法,即通過探究電動(dòng)勢(shì)與電源內(nèi)、外電壓的關(guān)系而得出閉合定律歐姆定律。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)主要針對(duì)“電源”和“閉合電路歐姆定律”第一循環(huán)的學(xué)習(xí),課題名稱定為“電源及閉合電路歐姆定律”,教學(xué)時(shí)間為1課時(shí)。
七、教學(xué)流程
八、教學(xué)過程
。ㄒ唬┣榫癌ぉせ仡櫄v史、引入課題
視頻:神舟6號(hào)遨游太空。讓學(xué)生思考電池翼板的作用。
圖片:科學(xué)家伽伐尼。介紹伽法尼發(fā)現(xiàn)電的過程。
圖片:科學(xué)家伏打照片。介紹伏打及伏打電池,讓學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí),解釋伏打電池的工作原理。
實(shí)物:不同類型化學(xué)電池。解剖化學(xué)電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),指出廢舊電池給人體和環(huán)境帶來的危害。
制作:自制水果電池。在不同水果中插入鋅絲和銅絲,并測(cè)量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡(jiǎn)要介紹我國(guó)電力發(fā)展情況。
(二)探究──建構(gòu)概念、建立規(guī)律
探究一:影響端電壓的因素
師:下面我們以干電池為例來研究電源。如圖1是由干電池、電阻箱組成一個(gè)電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個(gè)概念。我們把電源兩端的電壓稱為“端電壓”;電源外部所接的電阻稱為“外電阻”。圖1電路中電源的端電壓也就是外電阻上的電壓。
師:請(qǐng)大家按圖1連接電路,測(cè)量電源的端電壓,完成下表,并講一講你的發(fā)現(xiàn)。
電阻箱電阻R
斷路
電源端電壓U
生:我們發(fā)現(xiàn)外電阻R越大,電源端電壓U越大,說明端電壓與外電阻有關(guān)。
生:不同的電源在外電阻相同的情況下U是不同的,說明端電壓還與電源有關(guān)。
生:電路斷開時(shí)的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時(shí),電源兩極間的電壓是由電源本身決定的,即:不同的電池,在電路斷開時(shí),維持兩節(jié)間電壓的本領(lǐng)是不同的。為了描述電源的這種特性,在物理學(xué)中,引入了電動(dòng)勢(shì)的.概念。電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。電動(dòng)勢(shì)用符號(hào)是E表示,它的單位是伏特。
師:請(qǐng)大家測(cè)量課桌上干電池的電動(dòng)勢(shì)。
探究二:閉合電路的電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻是已知的,那么,電路中的電流是多少呢?憑你的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、智慧或靈感,猜測(cè)一下。
生:我的猜測(cè)是:I=E/R
師:這樣的猜測(cè)對(duì)不對(duì)呢?電池的電動(dòng)勢(shì)剛才大家已經(jīng)測(cè)量過,下面請(qǐng)大家再測(cè)量一下,不同外電阻時(shí)電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測(cè)是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)電流I
師:那么,電流與電動(dòng)勢(shì)和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請(qǐng)大家再猜測(cè)一下。
生:分母再大一點(diǎn)就行了,我的猜測(cè)是,可能是電源內(nèi)部有電阻。
師:假設(shè)你的猜測(cè)是正確的,我們不妨將電源內(nèi)部的電阻叫內(nèi)阻,用r表示。這時(shí)電路中的電流可寫成:I=E/(R+r),F(xiàn)在請(qǐng)大家利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)你們學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),一起來找一找r的大小,然后看一看在誤差范圍內(nèi),上述關(guān)系是否成立。
生:我將每一組數(shù)據(jù)代入I=E/(R+r),通過計(jì)算的發(fā)現(xiàn),每一次求出的r都在2.3歐姆左右,說明電源存在內(nèi)阻的假設(shè)是成立的,并且電路中的電流應(yīng)該滿足I=E/(R+r)。
生:我是用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。先畫出I—R圖像,發(fā)現(xiàn)圖線是曲線,后來將I=E/(R+r)寫成R=E/I—r形式,看出電阻R與電流倒數(shù)1/I成線性關(guān)系。如果I=E/(R+r)成立,那么,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的R—1/I圖像應(yīng)該是直線,結(jié)果利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖2所示,這就說明了關(guān)系式I=E/(R+r)是正確的,而圖線的截距為—2.344,說明電源的內(nèi)阻為2.334歐姆。
師:通過上述分析,我們得出I=E/(R+r)是成立的結(jié)論,而且利用圖像還得到了電源的內(nèi)阻。
師:I=E/(R+r)這個(gè)規(guī)律最早是由歐姆發(fā)現(xiàn)的,為了區(qū)別在初中所學(xué)的歐姆定律,我們將它叫做閉合電路歐姆定律。之所以稱為“閉合電路”,是因?yàn)镮=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個(gè)閉合的電路。而初中學(xué)習(xí)歐姆定律I=U/R只涉及到整個(gè)電路中的一個(gè)部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。
。ㄈ⿷(yīng)用──聯(lián)系實(shí)際、解釋實(shí)驗(yàn)
題目:探究實(shí)驗(yàn)表明,閉合電路中的外電阻越大,電路中的電流越小,電源的端電壓越大。請(qǐng)解釋之。
解答:根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)可知,當(dāng)外電阻R變大時(shí),電路中的電流I必將變。粚=E/(R+r)代入到U=IR得,U=E/(1+r/R),所以,當(dāng)外電阻R變大時(shí),電源的端電壓U變大。
九、作業(yè)設(shè)計(jì)
本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計(jì)上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位,同時(shí)通過問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
自主學(xué)習(xí):電子為什么能在電源的內(nèi)部從正極運(yùn)動(dòng)到負(fù)極?
自主學(xué)習(xí):電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點(diǎn)解釋電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
開闊視野:簡(jiǎn)述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。
拓展研究:課堂實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的再研究。
。1)畫出U—R、I—R、U—I圖像,并用相關(guān)理論對(duì)圖像進(jìn)行分析。
(2)假設(shè)E、r未知,利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻等。
關(guān)注生活:查看手機(jī)電池上的說明,指出個(gè)參數(shù)的意義及提出注意事項(xiàng)的理由。
聯(lián)系實(shí)際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的想法。
十、教學(xué)反思
建構(gòu)主義告訴我們,知識(shí)的獲取過程是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的能力,而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。在教學(xué)過程中,我們?cè)诘玫诫娫措妱?dòng)勢(shì)、電流以及外電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生猜測(cè)它們之間的關(guān)系,有一位已自學(xué)過閉合電路歐姆定律的同學(xué)說,電流等于電動(dòng)勢(shì)與外電阻的比值。課后我和該同學(xué)交談后發(fā)現(xiàn),學(xué)生并不是為了配合我的教學(xué)設(shè)計(jì)而故意講錯(cuò)的,而是他將以前自學(xué)過的知識(shí)忘了。通過這次交談,我對(duì)意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時(shí)也更堅(jiān)定了我們的理念,即物理課堂應(yīng)該是學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)而掌握知識(shí)的場(chǎng)所。
目前,大家對(duì)課程與課堂的教學(xué)改革較為重視,改革的力度也較大,但在作業(yè)方面改革步伐卻是緩慢的。對(duì)作業(yè)功能的定位很少研究;在教學(xué)五環(huán)節(jié)中布置作業(yè)所用的時(shí)間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時(shí)候就是課本或練習(xí)冊(cè)中的幾道練習(xí)題;題目通常也側(cè)重于理論研究,通過演繹、推理來完成。本節(jié)課試圖在作業(yè)的布置上做一些改革的嘗試。努力使作業(yè)聯(lián)系社會(huì),聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位。作業(yè)的主要功能不僅僅是鞏固知識(shí)、查漏補(bǔ)缺,而且具有承上啟下、新舊聯(lián)系、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)等功能。如作業(yè)中要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理,不僅將課堂的研究引向深入,還為以后“內(nèi)電阻與電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下了伏筆;再如通過作業(yè)有目的地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而保證了學(xué)生用1課時(shí)的時(shí)間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個(gè)循環(huán)的學(xué)習(xí)。另外,自主學(xué)習(xí)有時(shí)是需要引導(dǎo)的,由于我們?cè)谡n堂上讓學(xué)生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)的FLASH動(dòng)畫,所以學(xué)生課后的自學(xué)就變得有趣、輕松和高效,對(duì)“電源內(nèi)部電荷運(yùn)動(dòng)原因是由于電荷受到了非靜電力的作用”的理解也較為深刻。
歐姆定律教案12
[復(fù)習(xí)目標(biāo)]
1.電流強(qiáng)度:表示電流大小的物理量,簡(jiǎn)稱電流。電流強(qiáng)度等于1是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)是A。
2.串聯(lián)電路電流的特點(diǎn):串聯(lián)電路中各處的電流相等。
3.并聯(lián)電路電流的特點(diǎn):并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。
1.電壓:電壓是形成電流的原因。電壓的單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)是V。
2.串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn):串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和。
3.并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn):并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等。
1.電阻:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,代表符號(hào)Ω。
2.決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度有關(guān),跟橫截面積有關(guān),跟組成導(dǎo)體的材料有關(guān),還跟導(dǎo)體的溫度有關(guān)。
3.滑動(dòng)變阻器:通過改變接入電路導(dǎo)線長(zhǎng)度改變電阻值的儀器。
4.電阻箱:通過改變接入電路定值電阻個(gè)數(shù)和阻值改變電阻大小的儀器,它能表示出電阻值。
1.歐姆定律:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
2.電阻的串聯(lián):串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。
3.電阻的并聯(lián):并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
4.用伏安法測(cè)電阻:通過測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓U,導(dǎo)體中的電流I,得知其電阻R。
一.電流、電壓、電阻
1.電流
(1)電流強(qiáng)度的測(cè)量
要測(cè)量某部分電路中的電流強(qiáng)度,必須把安培表串接在這部分電路里。在把安培表串聯(lián)到電路里的時(shí)候,必須使電流從“+”接線柱流進(jìn)安培表,并且從“?”接線柱流出來。
在測(cè)量前后先估算一下電流強(qiáng)度的大小,然后再將合適的安培表接入電路。在閉合電鍵時(shí),先必須試著觸接電鍵,若安培表的指針急驟擺動(dòng)并超過滿刻度,則必須換用更大量程的安培表。
使用安培表時(shí),絕對(duì)不允許經(jīng)過用電器而將安培表的兩個(gè)接線柱直接連在電源的兩極上,以防過大電流通過安培表將表燒壞。因?yàn)榘才啾淼碾娮韬苄,所以千萬不能把安培表并聯(lián)在用電器兩端或電源兩極上,否則將造成短路燒毀安培表。
讀數(shù)時(shí),一定要先看清相應(yīng)的量程及該量程的最小刻度值,再讀出指針?biāo)緮?shù)值。
(2)電荷的移動(dòng)形成電流,電流可以是正電荷的移動(dòng),可以是負(fù)電荷的移動(dòng),也可以是正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向移動(dòng)。
(3)單位時(shí)間里通過導(dǎo)體橫截面的電荷的多少,它表示了電流的`強(qiáng)
單位:安培,可用符號(hào)A表示。還有一些常用單位,如:毫安(mA);微安(μA)。它們之間的換算關(guān)系:1A=103mA,1mA=103μA。
2.電壓
(1)電壓的測(cè)量
要測(cè)量某部分電路或用電器兩端電壓時(shí),必須把伏特表跟這部分電路或用電器并聯(lián),并且必須把伏特表的“+”接線柱接在電路流入電流的那端。
每個(gè)伏特表都有一定的測(cè)量范圍即量程,使用時(shí)必須注意所測(cè)的電壓不得超出伏特表的量程。如若被測(cè)的那部分電路或用電器的電壓數(shù)值估計(jì)的不夠準(zhǔn),可在閉合電鍵時(shí)采取試觸的方法,如果發(fā)現(xiàn)電壓表的指針很快地?cái)[動(dòng)并超出最大量程范圍,則必須選用更大量程的電壓表才能進(jìn)行測(cè)量。在用伏特表測(cè)量電壓之前,先要仔細(xì)觀察所用的伏特表,看看它有幾個(gè)量程,各是多少,并弄清刻度盤上每一個(gè)格的數(shù)值。
(2)電源是提供電壓的裝置,不同的電源在電路兩端產(chǎn)生的電壓不同。
(3)常用的單位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(μV)。它們之間的換算關(guān)系:1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV。
3.電阻
(1)正確使用滑動(dòng)阻器
為了使變阻器能改變電路中的電流,可以有以下兩種接法,如圖1所示,一種是將線頭M、N分別接到B、C兩接線柱上;另一種是將線頭M、N分別接到B、D兩接線柱上,但是當(dāng)滑動(dòng)片P移動(dòng)時(shí)其結(jié)果恰好與前兩次接法相反。
但若將M、N兩線頭接A、B兩接線柱時(shí),滑動(dòng)變阻器的全部電阻接入電路,滑動(dòng)片P將失去調(diào)節(jié)作用。如果兩線頭M、N接C、D兩接線柱時(shí),接入電路中滑動(dòng)變阻器的電阻R′為零。
滑動(dòng)變阻器在使用前,應(yīng)先觀察滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)明的電阻值和允許通過的最大電流值,使用時(shí)應(yīng)注意通過變阻器的電流不要超過允許通過的最大值,以避免變阻器燒壞;滑動(dòng)變阻器在接入電路時(shí),應(yīng)把滑片P移到變阻器電阻值最大的位置,使電路中電流最小,以保護(hù)電路。
(2)變阻箱有旋鈕式和插入式兩種。它們都是由一組阻值不同的電阻線裝配而成的。調(diào)節(jié)變阻箱上的旋鈕或拔出銅塞,可以不連續(xù)地改變電阻的大小,它可以直接讀出電阻的數(shù)值。
(3)電阻的單位是歐姆(Ω),若導(dǎo)體兩端的電壓為1伏特,電流強(qiáng)度為1安培,則這段導(dǎo)體的電阻就是1歐姆。此外,還有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ):
1MΩ=103KΩ=106Ω。
二.歐姆定律
1.使用歐姆定律時(shí)必須要注意:
(1)公式中的I、U、R必須是對(duì)應(yīng)同一段電路。即I為通過該段電路中的電流強(qiáng)度,U為該段電路兩端的電壓,R為該段電路的電阻。
(2)電阻R是由導(dǎo)體本身的屬性決定的。因此,當(dāng)電路一定時(shí),R一
式中的I、U、R的單位分別為安培、伏特、歐姆。
2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路都屬于簡(jiǎn)單電路,簡(jiǎn)單電路的計(jì)算,主要是應(yīng)用電阻定律導(dǎo)體串、并聯(lián)的知識(shí),來分析、計(jì)算電流強(qiáng)度、電壓和電阻。
這部分的解題過程和規(guī)范化要求有如下幾點(diǎn):
(1)認(rèn)真審查題目的內(nèi)容,弄清已知條件和所求的未知量,同時(shí)畫出電路圖,各已知量的符號(hào)、數(shù)據(jù)和未知量的符號(hào)不僅要在圖上注明還必須作為解題步驟明確寫出,在書寫已知步驟時(shí)要同時(shí)將各量單位統(tǒng)一。
(2)根據(jù)已知條件運(yùn)用規(guī)律寫出公式,并通過等式交換導(dǎo)出未知量的計(jì)算公式,最后代入已知量數(shù)據(jù)求解,若運(yùn)算過程中不帶單位則計(jì)算結(jié)果的單位要加括號(hào)。
(3)對(duì)計(jì)算得出的結(jié)果,應(yīng)根據(jù)所掌握的物理知識(shí)判斷其正確性。有時(shí)需對(duì)其物理意義加以討論。
對(duì)解題過程應(yīng)要求思路簡(jiǎn)捷、層次清楚、計(jì)算準(zhǔn)確。
3.在物理學(xué)中經(jīng)常采用圖像法來處理數(shù)據(jù),具體的做法是:取平面直角坐標(biāo)系,橫軸為U、縱軸為I,每一組的電壓U和電流強(qiáng)度I在圖像上都能找到一個(gè)確定的點(diǎn),將這些點(diǎn)連成一條直線,用這條直線與橫軸U的夾角可以表示相應(yīng)的電阻,夾角越大,相應(yīng)的電阻值越小。
4.伏安法測(cè)電阻是歐姆定律的一個(gè)重要應(yīng)用,按實(shí)驗(yàn)電路圖連接時(shí)還應(yīng)注意器材的規(guī)格,如果器材的規(guī)律選擇不當(dāng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的效果。其中應(yīng)考慮的是電源電壓、電流表和電壓表的量程,滑動(dòng)變阻器(電阻值和允許通過的最大電流。)
5.串聯(lián)電路中電流強(qiáng)度、電壓、電阻的特點(diǎn):
(1)串聯(lián)電路中各處的電流強(qiáng)度相等:
I=I1=I2。
(2)串聯(lián)電路中兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和;U=U1+U2。
(3)串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和;R=R1+R2。
(4)n個(gè)電阻值相同的電阻R串聯(lián)使用,總電阻R串=nR。
(5)在串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端電壓的分配跟導(dǎo)體的電阻成正比,
歐姆定律教案13
[課型]
新授課
[課時(shí)]
課時(shí)
[教學(xué)目標(biāo)]在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出歐姆定律;理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。在教學(xué)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法(控制變量法)的傳授,使學(xué)生通過對(duì)德國(guó)物理學(xué)家歐姆的了解,受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。
[重點(diǎn) 難點(diǎn) 關(guān)鍵]
重點(diǎn)是歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;難點(diǎn)是歐姆定律的實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì);關(guān)鍵是做好本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
[教具]
演示用電源、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個(gè))、導(dǎo)線若干根。
[教學(xué)方法]
以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分析比較、講授為主
[教學(xué)過程]
一、新課引入:
通過前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么,電流、電壓、電阻三者之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)和研究的問題。其實(shí),這個(gè)關(guān)系早在十九世紀(jì)初時(shí)已被德國(guó)物理學(xué)家歐姆經(jīng)過十年的艱辛探索總結(jié)出來了,成為電學(xué)中最重要的規(guī)律之一,即后來人們所稱的
歐姆定律(板書課題)
二、講授新課:
為了學(xué)習(xí)、研究歐姆定律,同學(xué)們,今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘,借助于比歐姆時(shí)代先進(jìn)得多的現(xiàn)成儀器,踏著平坦的道路重復(fù)一次歐姆及前人的研究工作,又來學(xué)當(dāng)一次科學(xué)家,行嗎?(話音剛落,學(xué)生們都高興地同聲叫:行!)好!今天我們研究電流、電壓、電阻三者間關(guān)系的方法與物理學(xué)中常用的方法一樣,即先使其中一個(gè)量(如電阻)保持不變,研究其余兩個(gè)量(電流和電壓)間的關(guān)系;再使另一量(如電壓)保持不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系;最后通過分析、綜合,就可總結(jié)出三個(gè)量之間的關(guān)系。
(一)實(shí)驗(yàn)與分析(板書)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩娏、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)器材:電源一個(gè)、演示電流表一個(gè),演示電壓表一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻5歐、10歐、15歐各一個(gè),導(dǎo)線若干根。
3、實(shí)驗(yàn)步驟:
①設(shè)計(jì)電路圖和實(shí)物連接圖。(出示小黑板,如圖1所示,但先用兩張紙分別橫向蓋住電路圖、實(shí)物圖和表格)
操作:按照表一做三資助實(shí)驗(yàn),每次都使電阻R兩端電壓按1伏、2伏、3伏遞增。
記錄:觀察電流表示數(shù)并記在表一電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得“電壓增大幾倍電流也增大幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比關(guān)系。(板書)
、郾3蛛妷篣不變,研究電流I隨電阻R的.變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中,保持定值電阻R兩端電壓為3伏不變。
操作:按照表二做三次實(shí)驗(yàn),依次分別接入5歐、10歐、15歐電阻。
記錄:觀察電流表的示數(shù)、記錄在表二電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得到“電阻增大幾倍電流就減小幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比關(guān)系。(板書)
(二)、歐姆定律(板書)
、傥淖直硎觯簩(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書并講解)
、诠剑篒=U/R(板書)
、蹎挝唬篣—伏、R—?dú)W、I—安(板書)
、苷f明:歐姆定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的規(guī)律,它適用于任何情況下的電流計(jì)算。
⑤強(qiáng)調(diào):歐姆定律公式中各個(gè)物理量只能是同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻所具有的量,也就是說不能用甲導(dǎo)體的電壓、電阻去求乙導(dǎo)體的電流。
(三)、歐姆定律公式的變形(板書)
講解:上述歐姆定律公式的變形反映了一段導(dǎo)體中電流、電壓和電阻三者之間的定量關(guān)系,知道了其中的兩個(gè)量就可以算出第三個(gè)量。應(yīng)特別注意,I=U/R和R=U/I屬于形同實(shí)異。也就是說,R=U/I式中的R不能理解為:電流一定時(shí),電阻R與電壓U成正比,或電壓一定時(shí),電阻R與電流I成反比。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料決定的,所以R=U/I,只能用來計(jì)算電阻的大小,而不能用作電阻的定義式。
三、課堂小結(jié):
歐姆定律是今后學(xué)習(xí)電學(xué)中常用的定律,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)我們應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):①要學(xué)會(huì)物理學(xué)的研究方法;②要掌握歐姆定律的實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì);③要了解電流、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系;④要掌握歐姆定律的公式、單位及公式的變形。
四、鞏固練習(xí):
l、按照表一記錄的電壓值和電阻值計(jì)算電流值。
2、某一電阻接在60伏的電路中,其上通過的電流為2A,問:該電阻為大?若電壓增大到120伏時(shí),其電阻為多大?為什么?
五、布置作業(yè)。
注:本教案依據(jù)的教材是華東版初中物理教材。
歐姆定律教案14
電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。
思考、交流、回答:
不能這樣說。
導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小,導(dǎo)體中是否有電流或電流的大小無關(guān)。所以,我們不能認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比,跟電流I成反比。
電壓是電路中形成電流的原因,導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻依然存在。因此不能認(rèn)為電壓U跟電流I成正比,跟電阻R也成正比。
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思考、交流、回答:
可以由導(dǎo)體兩端的電壓和通過這段導(dǎo)體的電流,利用歐姆定律的變形公式R=U/I來求解。而導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流可以測(cè)出來。即:用電流表測(cè)出通過導(dǎo)體中的電流,用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓,就可以求出導(dǎo)體的電阻了。
三、課堂小結(jié)
回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些困惑?學(xué)生討論梳理知識(shí),交流收獲和困惑。見板書設(shè)計(jì)。
四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題。見附件。
五、布置作業(yè)1.完成《助學(xué)》上本節(jié)的題。
2.完成“周六自測(cè)”。課后完成
【板書設(shè)計(jì)】
歐姆定律教案15
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.能知道歐姆定律的內(nèi)容,并會(huì)運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
2.能說出串并聯(lián)電路的特點(diǎn),會(huì)用串并聯(lián)電路的`特點(diǎn)得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
3.會(huì)應(yīng)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的電路問題
學(xué)習(xí)重點(diǎn):理解歐姆定律內(nèi)容和其表達(dá)式、變換式的意義
學(xué)習(xí)難點(diǎn):利用歐姆定律解決簡(jiǎn)單問題的能力
導(dǎo)學(xué)內(nèi)容和步驟:
一、前置學(xué)習(xí):
歐姆定律的內(nèi)容
2. 歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式及式中各物理量及單位:
I----電流----安培;U----電壓---伏特;R----電阻---歐姆
3.歐姆定律中的“導(dǎo)體”指的是 。
4.串聯(lián)電路中,電流關(guān)系:
電壓關(guān)系:
電阻關(guān)系:
比例關(guān)系:
5. 串聯(lián)電路中,電流關(guān)系:
電壓關(guān)系:
電阻關(guān)系:
比例關(guān)系:
二、展示交流:
學(xué)習(xí)小組完成課本29頁1—3題,上黑板展示。
教師強(qiáng)調(diào)解題格式,“三要”和“三不”。
三要:要寫解、答;要有公式;要帶單位。
三不:最后結(jié)果不準(zhǔn)用分?jǐn)?shù);不準(zhǔn)用約等號(hào);不準(zhǔn)用除號(hào)。
三、合作探究:
學(xué)習(xí)小組完成課本29頁4題,盡量用多種方法解題,上黑板展示。
教師歸納:解題步驟:1。根據(jù)題意畫電路圖; 2.在圖中標(biāo)出已知量和未知量; 3.綜合運(yùn)用電學(xué)規(guī)律列式求解。三種方法(單一法、整體法、比例法)。
四、達(dá)標(biāo)拓展:略
五、教學(xué)評(píng)價(jià):略
六、教學(xué)反思:略。
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