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[熱]歐姆定律教案
作為一名教職工,通常會被要求編寫教案,教案是教材及大綱與課堂教學(xué)的紐帶和橋梁。來參考自己需要的教案吧!以下是小編幫大家整理的歐姆定律教案,歡迎閱讀與收藏。
歐姆定律教案1
一 教材分析
歐姆定律是電學(xué)中的基本定律,是進(jìn)一步學(xué)習(xí)電學(xué)知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點(diǎn)。本次課的邏輯性、理論性很強(qiáng),重點(diǎn)是學(xué)生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學(xué)生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點(diǎn)而不是難點(diǎn)。學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
二教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
、偈箤W(xué)生會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流。
②通過實驗認(rèn)識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
、蹠^察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
過程與方法
①根據(jù)已有的知識猜測未知的知識。
②經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
③能對自己的實驗結(jié)果進(jìn)行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態(tài)度與價值觀
①讓學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
②培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想,小心求證,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腵科學(xué)精神。
三教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點(diǎn):設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
四學(xué)情分析
在技能方面是練習(xí)用電壓表測電壓,在知識方面是研究串、并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系。這是一節(jié)探索性實驗課,讓學(xué)生自主實驗、觀察記錄,自行分析,歸納總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生對探索性實驗有濃厚的興趣,這種方式能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維活動有利于提高認(rèn)知能力和實驗?zāi)芰,但由于學(xué)生的探究能力尚不夠成熟,引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生探究能力是本節(jié)課的難點(diǎn)
五教學(xué)方法
啟發(fā)式綜合教學(xué)法。
六課前準(zhǔn)備
教具:投影儀、投影片。
學(xué)具:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻(5、10)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
七課時安排 一課時
八教學(xué)過程
教師活動 學(xué)生活動 說明
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
、傥覀儗W(xué)過的電學(xué)部分的物理量有哪些?
、谒麄冎g有聯(lián)系嗎?
③一段導(dǎo)體兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大,通過它的電流如何變化? 學(xué)生以舉手的形式回答問題,并將自己的想法寫在學(xué)案上。
這部分問題學(xué)生以前已經(jīng)有了感性的認(rèn)識,大部分學(xué)生回答得很正確,即使有少數(shù)同學(xué)回答錯誤也沒有關(guān)系,學(xué)生之間會進(jìn)行糾正。
(二)情景引入、展示目標(biāo)
提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?
讓學(xué)生猜測電流I、電壓U、電阻R之間的關(guān)系式。 學(xué)生大膽猜想。
不論對錯,教師都應(yīng)認(rèn)真對待,但應(yīng)該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在原有知識的基礎(chǔ)上有根據(jù),符合邏輯進(jìn)行猜想。同時可將所有學(xué)生的猜想寫在黑板上,這對其他的同學(xué)有啟發(fā)作用。
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
一、設(shè)計實驗
讓學(xué)生闡述自己進(jìn)行實驗的初步構(gòu)想。
、倨鞑摹
、陔娐。
、鄄僮。
對學(xué)生的實驗方法提出異議,促使學(xué)生思索實驗的改進(jìn)。
鎖定實驗方案,板書合理的器材選擇、電路圖、數(shù)據(jù)記錄方法、操作過程。 學(xué)生按照學(xué)案的過程,補(bǔ)充實驗器材,畫電路圖,并且簡單陳述自己的實驗操作過程。
學(xué)生根據(jù)老師提出的異議,討論實驗的改進(jìn)方案,并修正器材、電路圖、操作方法。 設(shè)計實驗部分是一個難點(diǎn),教師要進(jìn)行引導(dǎo),不要輕易否定學(xué)生的想法,在設(shè)計過程中教師可以提出啟發(fā)性的問題,讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題。
二、進(jìn)行實驗
教師巡視指導(dǎo),幫助困難學(xué)生。 學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實驗。
實驗數(shù)據(jù)之間的關(guān)系非常明顯,要讓學(xué)生從分析數(shù)據(jù)的過程中感受歐姆定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過程,傳授學(xué)生控制變量法。
三、分析論證
傳授學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的方法,投影問題,讓學(xué)生通過觀察數(shù)據(jù)找到問題的答案,最終得到結(jié)論。 學(xué)生根據(jù)教師投影出的問題觀察數(shù)據(jù),在回答問題的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
四、評估交流
讓學(xué)生討論在實驗中遇到的問題以及自己對問題的看法和解決辦法,教師引領(lǐng)回答幾個大家普遍遇到的問題。 學(xué)生小組內(nèi)討論。
使學(xué)生意識到共同討論可以發(fā)現(xiàn)自己的不足,借鑒別人的經(jīng)驗。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測
擴(kuò)展記錄表格,讓學(xué)生補(bǔ)充。
投影一道與生活有關(guān)的題目。 學(xué)生補(bǔ)充表格。
學(xué)生在作業(yè)本上完成。 這個練習(xí)很簡單,但能使學(xué)生沿著前面的思維慣性走下去,強(qiáng)化學(xué)生對歐姆定律的認(rèn)識。
這一道練習(xí)主要是讓學(xué)生了解歐姆定律在生活中的應(yīng)用。
課堂小結(jié)
讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識,回顧實驗的設(shè)計和操作過程,既強(qiáng)化了知識又鍛煉了學(xué)生歸納整理知識的能力。 學(xué)生歸納。
讓學(xué)生意識到課堂回顧的重要性,并培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力,對提高學(xué)生的自學(xué)能力有重要的作用。
________________________________________
九板書設(shè)計
已學(xué)的電學(xué)物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R、
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖-10
記錄表格:
結(jié)論: (歐姆定律)
十教學(xué)反思
學(xué)生對實驗方法的掌握既是重點(diǎn)也是難點(diǎn),這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學(xué)生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導(dǎo)和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合的教學(xué)方法。
歐姆定律教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識與技能目標(biāo)】:理解歐姆定律的物理意義,能進(jìn)行簡單的計算。
【過程與方法目標(biāo)】:通過計算,學(xué)會解答電學(xué)計算題的一般方法,培養(yǎng)初步的邏輯思維能力和解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。
【情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)】:通過對歐姆生平的介紹,學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué),勇于探索真理的精神,激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】:理解歐姆定律,能用其進(jìn)行簡單的計算;
【難點(diǎn)】:理解歐姆定律并應(yīng)用。
三、教學(xué)過程
(一)新課導(dǎo)入
溫故舊知導(dǎo)入:上節(jié)課我們通過實驗探究了電流與電壓和電阻的關(guān)系。請同學(xué)一起回憶兩個實驗結(jié)論。
生答:分別是當(dāng)R一定,通過導(dǎo)體的電流I正比于導(dǎo)體兩端電壓U;當(dāng)U一定時,導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體電阻R成反比。
這兩個結(jié)論是普遍的規(guī)律,當(dāng)我們綜合一下兩個結(jié)論,得到通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與電阻成反比,用公式表達(dá)出來就是I=U/R。這個公式就是19世紀(jì)時德國非常著名的物理學(xué)家歐姆做了大量的實驗得出來的,我們稱之為歐姆定律。導(dǎo)入課題。
(二)探究學(xué)習(xí)
介紹歐姆定律的內(nèi)容即是:一段導(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。
歐姆定律的表達(dá)式:I=U/R,請同學(xué)分別介紹三個字母的`含義:U—電壓,國際單位是伏特,用V表示;R—電阻,國際單位是歐姆,用Ω表示;I—電流,國際單位是安培,用A表示。
歐姆定律是電學(xué)的核心定律,有兩條需要重點(diǎn)注意,分別是:
1、歐姆定律有兩個變形公式:U=IR, R=U/I(不是決定式)。
2、在I=U/R表達(dá)式中的三個量必需表示“同一段導(dǎo)體”的“同一狀態(tài)”;分別用實際電路圖來感受理解。
(三)鞏固提升
科學(xué)家介紹:請同學(xué)小組輪流上臺分享課前搜集的有關(guān)歐姆的事跡資料。
教師簡單總結(jié):歐姆是一名優(yōu)秀的科學(xué)探究者。他在研究電流與電源和導(dǎo)線長度關(guān)系時,歐姆就自己動手設(shè)計了電流扭秤解決了電流測量的難題。他的代表著作是1827年出版的《伽伐尼電路:數(shù)學(xué)研究》。
歐姆定律是電學(xué)中非常重要,我們用一個題目來加深理解并運(yùn)用歐姆定律來解決問題。
例:一段導(dǎo)體的兩端加2V電壓時,通過他的電流是5mA;如果在它兩端加3V電壓,通過他的電流是多大?
分析:已知電壓和電流,是同一段導(dǎo)體,但是給出了這個導(dǎo)體的兩個狀態(tài)。在計算題的計算中,要有規(guī)范的步驟:我們先要畫出等效電路圖,要有計算表達(dá)式,接著帶入數(shù)據(jù)(單位),算得結(jié)果(單位)。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):學(xué)生說一說歐姆定律的概念和注意事項。
作業(yè):希望同學(xué)們在課下好好理解體會歐姆定律,并整合好搜集到的歐姆資料,編入班級的科學(xué)家手冊中。
歐姆定律教案3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解掌握部分電路歐姆定律及其表達(dá)式。
2.掌握歐姆定律計算有關(guān)問題。
3.理解掌握用歐姆定律分析實際問題,解釋實際問題。
4.學(xué)會用伏安法測量導(dǎo)體電阻的方法。
5.進(jìn)一步學(xué)會電流表、電壓表的使用。
6.培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):歐姆定律。
教學(xué)難點(diǎn):歐姆定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
電源,滑動變阻器,定值電阻(5歐、10歐、20歐、40歐各一只)。
電流表,電壓表,開關(guān),導(dǎo)線,例題投影片。
三、課時安排
本節(jié)共安排3課時(其中1課時為學(xué)生實驗)。
四、教學(xué)過程
[第一課時]
(一)引入新課
設(shè)問:1.形成持續(xù)電流的條件是什么?
2.導(dǎo)體的電阻對電流有什么作用?
學(xué)生回答后,教師分析:在電路中,電壓是形成電流的條件,而導(dǎo)體的電阻又要對電流起阻礙作用,電阻越大,電流越小。那么,在一段電路中的電流、電壓、電阻這三個量究竟有什么關(guān)系呢?這就是我們今天要討論的問題——?dú)W姆定律。(板書課題)
(二)新課教學(xué)
今天我們研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過保持其中一個量不變,看電流與另一個量之間的關(guān)系。
設(shè)問:請同學(xué)們根據(jù)剛才提出的研究方法,利用我們所學(xué)過的儀器怎樣來設(shè)計一個實驗?(請同學(xué)們回答)
學(xué)生回答后,教師投影實驗電路圖,分別介紹電流表。電壓表、滑動變阻器在實驗中作用。
1.電阻R不變,電流與電壓有什么關(guān)系
演示:按圖接好電路,保持R=10歐不變,調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變R上的電壓,請兩位同學(xué)讀出每次實驗的電壓值和包流值,記人表1中:
分析:從上表中可以看出,在電阻只保持不變時,隨著電阻R上的電壓的增大,通過電阻R的`電流也增大,且電壓與電流是同倍數(shù)增加,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成正比關(guān)系。
結(jié)論:在電阻不變時,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。[板書) ·
2.電壓不變時,電流與電阻有什么關(guān)系
演示:按上圖連接電路,更換定值電阻的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使只兩端的電壓始終保持4伏,請兩位同學(xué)讀出電流表、電壓表的讀數(shù),并記錄在表2中。
分析:從上表中可以看出,在電壓相等的情況下,定值電阻及增大,通過電阻R的電流反而減小,且電阻R增大幾倍,通過電阻的電流反而減小到幾分之一,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成反比關(guān)系。
結(jié)論:在電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。(板書)
3。歐姆定律及其表達(dá)式
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比的關(guān)系,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系。
設(shè)問:這兩個關(guān)系能否用一句話歸納、概括呢?
結(jié)論: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。這個結(jié)論叫做歐姆定律。(板書)
說明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導(dǎo)體”,這兩個這段導(dǎo)體都是指同一導(dǎo)體而言,也就是說歐姆定律中所指的電流、電壓、電阻是同一導(dǎo)體的三個量。(要同學(xué)們在“這段導(dǎo)體”下面加“.”)
用U表示導(dǎo)體兩端的電壓,R表示導(dǎo)體的電阻,I表示通過導(dǎo)體的電流,則其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:I=U/R [板書]
根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律,我們可以對歐姆定律公式I=U/R 進(jìn)行變形,得到U=IR或R=U/I 這樣我們可以根據(jù)同一導(dǎo)體中的兩個量,來求出第三個量。 ·
4。歐姆定律來計算有關(guān)問題
例:已知電烙鐵的電阻是1210歐姆,如果電烙鐵兩端的電壓是220伏,求通過電烙鐵的電流?[投影)
分析:本題已知的兩個量電阻、電壓都是針對同一導(dǎo)體電烙鐵而言的,可直接應(yīng)用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式計算,但在解題時,一定要強(qiáng)調(diào)解題的規(guī)范性。(結(jié)果:0.18安)
(三)小結(jié):
教師根據(jù)板書小結(jié),突出歐姆定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)歐姆定律中的“這段導(dǎo)體”四個字。
(四)鞏固練習(xí):課本第90頁第1、3題。
(五)作業(yè)布置:作業(yè)本第53頁(一)1—4。
歐姆定律教案4
一、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:掌握解歐姆定律,并能運(yùn)用歐姆定律解決簡單的電路問題。
過程與方法:通過對歐姆定律的探究學(xué)習(xí),學(xué)會“控制變量法”研究問題,并加強(qiáng)了電路實驗的操作能力。
情感、態(tài)度與價值觀:通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和實驗操作,培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度,體會到物理與生活密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):歐姆定律的概念和表達(dá)式。
難度:實驗探究歐姆定律的過程和歐姆定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
多媒體展示:教師用多媒體展示城市夜晚燈光璀璨,霓虹燈閃爍的情景,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察場景中燈光的變化,學(xué)生根據(jù)知識經(jīng)驗?zāi)艿贸鲎兓臒艄馐怯呻娏鞯淖兓鸬摹?/p>
教師引導(dǎo):進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考電路中的電流是如何輕易改變的?以及電流、電壓和電阻之間到底存在這怎樣的關(guān)系?進(jìn)而引出課題——《歐姆定律》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
探究實驗:電流跟電阻電壓的關(guān)系
提出問題:電壓能使電路產(chǎn)生電流,電阻表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用。那么,電壓、電阻是怎樣影響電流的大小呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生通過實驗,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
猜想與假設(shè):學(xué)員根據(jù)之前所學(xué)電壓和電阻的`概念和特點(diǎn),可能會猜想電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
制定計劃與設(shè)計實驗:首先設(shè)計實驗電路,教師通過向?qū)W生提出問題,請學(xué)生思考討論,完成實驗方案的制定。
①電流與電阻和電壓均有關(guān)系,如何確定電流的變化是由電壓還是電阻引起的?(控制變量法)
②如何保持電阻不變,而改變電阻兩端的電壓?(電阻不變,更換電池數(shù)量或改變滑動變阻器阻值)
、廴绾伪3蛛妷翰蛔,而改變導(dǎo)體電阻?(更換不同阻值的電阻,并改變滑動變阻器的阻值,使電阻兩端電壓保持不變)
、転榱烁玫恼业揭(guī)律,應(yīng)該如何測量實驗數(shù)據(jù)?(測量多組實驗數(shù)據(jù))
學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)有關(guān)電壓和電阻的知識,交流談?wù)搯栴}答案,確定實驗方案。
教師總結(jié)得出要探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系,可以分成兩個課題分別探究。
課題一:控制電阻不變,改變電阻兩端電壓,探究電流與電壓的關(guān)系;
課題二:控制電阻兩端電壓不變,改變電阻,探究電流與電阻的關(guān)系。
教師引導(dǎo)學(xué)生據(jù)此畫出電路圖,進(jìn)行展示,并確定實驗步驟。
進(jìn)行實驗與收集證據(jù):學(xué)生分組合作根據(jù)電路圖完成實物的連接,進(jìn)行實驗操作,收集多組實驗數(shù)據(jù)。教師強(qiáng)調(diào)注意事項:連接電路時開關(guān)出于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑動變阻器阻值調(diào)至最大值等。
分析與論證:根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)電路中電流隨電壓增大而增大,隨電阻增大而減小。
多媒體展示:教師通過大屏幕向?qū)W生展示歐姆對電路規(guī)律的探究歷程,以及相關(guān)人物事例。引出歐姆定律的內(nèi)容。
教師講解: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,這就是我們本節(jié)課索要學(xué)習(xí)的歐姆定律。用公式表示為,并明確各物理量單位,以及公式表達(dá)的物理意義:電路中的電流由電壓和電阻共同決定,且電流與電壓成正比,與電阻成反比。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
出示習(xí)題:手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”,表示加2.5V電壓時,通過的電流為0.3A,燈泡正常發(fā)光。則燈泡正常發(fā)光時的電阻時多少?
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
1、小結(jié):提問的方式進(jìn)行提問總結(jié),梳理本節(jié)課知識點(diǎn)。在獲得物理規(guī)律的同時,感受物理探究的樂趣,提升動手操作能力。
2.布置作業(yè):思考為什么電流表不能直接連接在電源兩極,而電壓表可以連接在電源兩極
四、板書設(shè)計
。裕
歐姆定律教案5
電阻一定時,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,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。
閱讀科學(xué)世界,了解酒精檢測儀的原理;
觀察圖片,了解電子秤的`原理。
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)體的電流可以測出來。即:用電流表測出通過導(dǎo)體中的電流,用電壓表測出導(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,交流收獲和困惑。見板書設(shè)計。
四、課堂檢測教師巡視、講評完成檢測題。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”。課后完成
【板書設(shè)計】
歐姆定律教案6
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。內(nèi)容不僅涉及到電流、電阻、電壓及電動勢等物理量,還通過對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,如電動勢、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)的動手實驗獲取數(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,體會物理與生活的聯(lián)系,打破對電池認(rèn)識的神秘感,甚至給學(xué)生一個發(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)課通過對教材內(nèi)容的合理整合,探究活動的科學(xué)設(shè)計,較好地達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道電源電動勢及內(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)通過實驗操作,培養(yǎng)動手實驗?zāi)芰Α?/p>
2.過程與方法
。1)經(jīng)歷實驗觀察、猜想、驗證等過程,感受科學(xué)探究的一般方法。
(2)通過對實驗數(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)通過對化學(xué)電池結(jié)構(gòu)的認(rèn)識,增強(qiáng)環(huán)保意識。
(3)觀看“神六”、“核電站”等圖片,領(lǐng)略我國電能領(lǐng)域取得的巨大的成就,激發(fā)愛國主義的熱情。
三、教學(xué)重點(diǎn)
電動勢概念的建立,探究電源內(nèi)阻和閉合電路歐姆定律。
四、教學(xué)難點(diǎn)
通過實驗數(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.實驗器材: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)行高級中學(xué)課本《物理》拓展型課程I第二冊(試用本)(華東師范大學(xué)出版社。
六、設(shè)計思路
在“電源電動勢”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勢的概念,強(qiáng)調(diào)電動勢是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),在實驗得到電源的內(nèi)外電壓之和為電源電動勢的基礎(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,先電源電動勢,后閉合電路歐姆定律。
由于人們對事物的認(rèn)識是一個漸進(jìn)的過程,在不同的階段有著不一樣的認(rèn)知水平,學(xué)生對電動勢概念的理解也不會是一步到位的,需要一個螺旋上升的過程,所以,我們在對“電動勢”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)計出兩個雙循環(huán)的教學(xué)過程。
第一個雙循環(huán)針對電動勢而言。電動勢的概念是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),考慮到電動勢概念比較抽象,涉及的知識面較廣,學(xué)生全面、深刻地理解它是有困難的。在電動勢教學(xué)的第一循環(huán)中,僅僅指出電源電動勢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兩極間的電壓,它可以用電壓表直接測量出來。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,電源電動勢和電路斷開時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。
第二個雙循環(huán)針對閉合電路歐姆定律而言。在第一循環(huán)中,通過多組電流、電阻的實驗數(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,我們在作業(yè)中編排了題目“簡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,即通過探究電動勢與電源內(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)計主要針對“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)時間為1課時。
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,解釋伏打電池的工作原理。
實物: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,并測量其兩絲間的電壓。
圖片:核電站、三峽。簡要介紹我國電力發(fā)展情況。
。ǘ┨骄咯ぉそ(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、電阻箱組成一個電路。為了我們有共同的語言,先介紹兩個概念。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:請大家按圖1連接電路,測量電源的端電壓,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:電路斷開時的端電壓僅由電源本身決定。
師:電路斷開時,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,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,引入了電動勢的概念。電源電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。電動勢用符號是E表示,它的單位是伏特。
師:請大家測量課桌上干電池的電動勢。
探究二:閉合電路的'電流
師:在圖1所示的電路中,如果電源的電動勢和電阻是已知的,那么,電路中的電流是多少呢?憑你的知識、經(jīng)驗、智慧或靈感,猜測一下。
生:我的猜測是:I=E/R
師:這樣的猜測對不對呢?電池的電動勢剛才大家已經(jīng)測量過,下面請大家再測量一下,不同外電阻時電路中的電流,完成下表,最后看看我們的猜測是否正確?
電阻箱電阻R
電路中電流I
生:通過實驗,我們發(fā)現(xiàn)電流I
師:那么,電流與電動勢和外電阻之間關(guān)系存在怎樣的關(guān)系呢?請大家再猜測一下。
生:分母再大一點(diǎn)就行了,我的猜測是,可能是電源內(nèi)部有電阻。
師:假設(shè)你的猜測是正確的,我們不妨將電源內(nèi)部的電阻叫內(nèi)阻,用r表示。這時電路中的電流可寫成:I=E/(R+r),F(xiàn)在請大家利用實驗數(shù)據(jù),根據(jù)你們學(xué)到的數(shù)學(xué)知識,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驗數(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,通過實驗數(shù)據(jù)畫出的R—1/I圖像應(yīng)該是直線,結(jié)果利用實驗數(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”,是因為I=E/(R+r)涉及到由電源、電阻等整個閉合的電路。而初中學(xué)習(xí)歐姆定律I=U/R只涉及到整個電路中的一個部分,所以,我們將I=U/R又叫做部分電路歐姆定律。
。ㄈ⿷(yīng)用──聯(lián)系實際、解釋實驗
題目:探究實驗表明,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,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,電源的端電壓U變大。
九、作業(yè)設(shè)計
本節(jié)課在作業(yè)設(shè)計上,力求使作業(yè)能夠聯(lián)系社會,聯(lián)系生活、聯(lián)系環(huán)境,甚至跳出物理學(xué)科本位,同時通過問題設(shè)計引導(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)動到負(fù)極?
自主學(xué)習(xí):電動勢與電壓的區(qū)別和聯(lián)系有哪些?用能量的觀點(diǎn)解釋電動勢的物理意義。
開闊視野:簡述課本中閉合電路歐姆定律的建立過程。
拓展研究:課堂實驗數(shù)據(jù)的再研究。
(1)畫出U—R、I—R、U—I圖像,并用相關(guān)理論對圖像進(jìn)行分析。
。2)假設(shè)E、r未知,利用實驗數(shù)據(jù)如何計算電源的電動勢和內(nèi)電阻等。
關(guān)注生活:查看手機(jī)電池上的說明,指出個參數(shù)的意義及提出注意事項的理由。
聯(lián)系實際:為什么日常生活中不用水果電池?并設(shè)計一個實驗來驗證你的想法。
十、教學(xué)反思
建構(gòu)主義告訴我們,知識的獲取過程是學(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)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)的過程,獲得知識的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的能力,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,我們在得到電源電動勢、電流以及外電阻的實驗數(shù)據(jù)后,讓學(xué)生猜測它們之間的關(guān)系,有一位已自學(xué)過閉合電路歐姆定律的同學(xué)說,電流等于電動勢與外電阻的比值。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)計而故意講錯的,而是他將以前自學(xué)過的知識忘了。通過這次交談,我對意義建構(gòu)的理解更深刻了,同時也更堅定了我們的理念,即物理課堂應(yīng)該是學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)而掌握知識的場所。
目前,大家對課程與課堂的教學(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)所用的時間是最短的;作業(yè)的來源單一,很多時候就是課本或練習(xí)冊中的幾道練習(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,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、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)生對實驗數(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)電阻與電動勢的測定”的實驗教學(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課時的時間就完成了“電源及閉合電路歐姆定律”第二個循環(huán)的學(xué)習(xí)。另外,自主學(xué)習(xí)有時是需要引導(dǎo)的,由于我們在課堂上讓學(xué)生觀看了有關(guān)電源內(nèi)部電荷運(yùn)動的FLASH動畫,所以學(xué)生課后的自學(xué)就變得有趣、輕松和高效,對“電源內(nèi)部電荷運(yùn)動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7
(一)教學(xué)目的
1、理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2、能較熟練地運(yùn)用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3、知道什么叫伏安法;
4、培養(yǎng)運(yùn)用物理公式解答物理問題的習(xí)慣和能力。
。ǘ┙叹
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1、復(fù)習(xí)提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請一位同學(xué)敘述一下這個關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說得對嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來,請一位同學(xué)回答是怎樣表示的?(學(xué)生回答教師板書)
教師:我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個電學(xué)的基本規(guī)律,即歐姆定律。
板書:歐姆定律
2、新課教學(xué)
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書。
板書: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。
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點(diǎn)什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的。只有電阻一定時,導(dǎo)體中的電流才會跟它兩端電壓成正比。同樣,也只有電壓不變時,導(dǎo)體中的電流才會跟它的電阻成反比。定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件。這是對定律應(yīng)注意的一個方面。另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時,電流應(yīng)如何變的情形,這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會遇到。其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的。在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時,注意到這一點(diǎn)是很必要的。歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請大家看看課本上是怎樣表述的。(學(xué)生看書,教師板書)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題。(出示小黑板或幻燈片。請兩個學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo)。兩個問題均有兩種解法。例如,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解。)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時,流過它的電流是0.13安。如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時它兩端的電壓多大?
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上。把它的電阻調(diào)到350歐時,流過它的電流是21毫安。若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問題①時,除了黑板上的解法外,有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個普遍適用的。定律。但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些。
3、讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下。(學(xué)生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學(xué)生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀?(學(xué)生回答,教師訂正)
4、小結(jié)
教師:這節(jié)課我們在實驗得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律。剛才大家看到,應(yīng)用歐姆定律,不僅可以定量計算各種電學(xué)問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題。今后學(xué)習(xí)中我們將會接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用。今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的`物理意義真正理解清楚。在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達(dá)的好習(xí)慣。
5、布置作業(yè)
。1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流。
。2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時,導(dǎo)體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導(dǎo)體中的電流多大?
。3)電壓保持不變,當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時,電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
。ㄋ模┰O(shè)想、體會
1、本課題教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義。特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá),是初中物理教學(xué)中的一個難點(diǎn)。采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出,再令=1的辦法引出,超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當(dāng)?shù)。本教案設(shè)計的基本思路是,從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解,說明定律既概括了實驗的結(jié)果,又比實驗結(jié)論更具有普遍性。在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個實驗的結(jié)論,說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括。這樣,學(xué)生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解。對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會。這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過實例運(yùn)用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時實際,不難做到。培養(yǎng)學(xué)生理解運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是本章的一個重要特點(diǎn)。上述設(shè)計和課堂練習(xí)題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng)。
2、本課題的另一重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力。“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求。這節(jié)課只應(yīng)是既簡單又基礎(chǔ)的應(yīng)用。由于學(xué)生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進(jìn)行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強(qiáng)調(diào)是非常必要的。教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強(qiáng)調(diào),對學(xué)生提出要求等措施來實現(xiàn)。
3、由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,而且也減少了教師的重復(fù)板書,節(jié)約了一些教學(xué)時間,有條件加兩個課堂練習(xí)題。這兩個練習(xí)題的目的不僅在于強(qiáng)調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時,可以用比例法巧解,而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識。但對U、I、R三個量同時變的問題,僅在教師闡明定律的意義時提及,在練習(xí)題中沒有涉及,留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化,以免加大學(xué)習(xí)的難度。
4、定律中的U、I、R是對同一導(dǎo)體而言,在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了。不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時,有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果。
歐姆定律教案8
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.能知道歐姆定律的內(nèi)容,并會運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算。
2.能說出串并聯(lián)電路的特點(diǎn),會用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
3.會應(yīng)用歐姆定律解決簡單的電路問題
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;不準(zhǔn)用除號。
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)評價:略
六、教學(xué)反思:略。
歐姆定律教案9
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.通過實驗探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生懂得同時使用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流。
3.會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓。
二、過程和方法
1.通過實驗探究電流、電壓、電阻的關(guān)系。學(xué)會用“控制變量”來研究物理問題的科學(xué)方法。
2.通過在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的相似過程,學(xué)會科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究的能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動,形成尊重事實、探究真理的科學(xué)態(tài)度。
2.在學(xué)習(xí)知識與技能的同時,體驗科學(xué)探究的樂趣和方法,領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
3.在同學(xué)們共同的探究活動中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識。
教學(xué)重點(diǎn):
通過實驗探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn):
組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析,并得出真實、科學(xué)的結(jié)論。
教學(xué)準(zhǔn)備:
干電池組、 2.5V和6.3V小燈泡(帶座)各一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干、投影儀。學(xué)生3人一組:電源(電池組或?qū)W生電源)5 Ω,10 Ω,15 Ω定值電阻各一個,滑動變阻器、電流表、電壓表各一只,導(dǎo)線若干。
教學(xué)過程
一、引入新課
通過前面的學(xué)習(xí),同學(xué)們基本了解了電流、電壓、電阻的概念,并學(xué)會了電流表和電壓表的使用。今天請同學(xué)們先仔細(xì)觀察接下來的這組實驗。
演示:小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路。
演示一:一節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
演示二:兩節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
演示三:兩節(jié)干電池和6.3 V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光。
同學(xué)們仔細(xì)觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況。通過觀察實驗,根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí),你能告訴大家什么?你還想知道些什么呢?
一個燈泡,兩節(jié)電池比一節(jié)電池時亮,說明燈(電阻)不變,電壓大時,電流也大。同樣的兩節(jié)電池,2.5 V的燈比6.3 V的燈亮。電壓不變時,電阻大的電流小,電阻小的電流大。那我們能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢?
二、新課學(xué)習(xí)
根據(jù)同學(xué)們對電阻、電壓、電流的學(xué)習(xí),你可以大膽地猜測一下它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么?電壓越大,電流越大。電阻越大,電流越小。也許電阻、電壓、電流之間的數(shù)量關(guān)系可以用一個公式來表示。其中的兩個相除或相乘會等于第三個。請你猜一猜,說一說為什么這樣猜。電壓不變時,電阻大,電流就小。電阻小,電流就大,可能電流乘以電阻能等于電壓。
同一個電燈泡,電壓大時,電流就大,也可能電壓除以電流等于電阻。同學(xué)們能有根據(jù)地推測、猜想非常好,你已經(jīng)在科學(xué)研究的道路上邁出了正確的一步。接下來,同學(xué)們可以選擇面前的.儀器設(shè)備,想辦法檢驗?zāi)愕牟孪胧欠裾_。
探究:電阻上的電流跟電壓的關(guān)系。
我們要探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系,必須要經(jīng)歷哪些過程呢?
首先要設(shè)計實驗,然后進(jìn)行實驗和收集證據(jù),再對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證,得出一般的結(jié)論,最后進(jìn)行評估和交流。
大家還記得電流表和電壓表的使用規(guī)則嗎?電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中。并且都讓電流從“正”接線柱流入,從“負(fù)”接線柱流出。電路中同時使用電流表和電壓表,會使用嗎?
開始實驗,要求探究過程中首先設(shè)計好實驗。實驗過程中記錄實驗步驟;如實填寫實驗數(shù)據(jù);對自己的實驗進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,客觀評估自己的實驗過程及結(jié)果;寫出完整的探究報告,并和其他組的同學(xué)交流。
同學(xué)們操作,教師巡視指導(dǎo)。選擇2~3組同學(xué)利用投影展示自己的探究報告,并逐一講解自己的設(shè)計思想、實驗步驟,分析論證的結(jié)果,進(jìn)行自我評估,和大家進(jìn)行交流。
探究報告
題目:探究電阻、電壓、電流三者的關(guān)系
猜想和假設(shè):
1.電流和電阻成反比。
2.電流和電壓成正比。
設(shè)計實驗:
。ㄒ唬┰O(shè)計思想
根據(jù)我們的猜測,現(xiàn)在已知道定值電阻的阻值是已知的且不改變,干電池的電壓值也是已知的,每節(jié)1.5 V 。把定值電阻連入電路,用電流表測出電路中的電流值,用電壓表測出定值電阻兩端的電壓,就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量關(guān)系,換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進(jìn)行多次測量,就能得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律。
(二)實驗電路
根據(jù)實驗思想,畫出如下電路圖:
(三)實驗數(shù)據(jù)表格
。ㄋ模⿲嶒炂鞑
根據(jù)實驗思想及所畫電路圖,選擇如下器材:電池組、定值電阻(三個不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。
進(jìn)行實驗:
步驟一:按設(shè)計好的電路圖正確連接實驗電路。
步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變,分別將5 Ω、 10 Ω、 15 Ω的定值電阻接入電路,合上開關(guān),讀出電壓表和電流表的讀數(shù),將數(shù)據(jù)依次填入第一、二、三次數(shù)據(jù)表中。
步驟三:保持定值電阻不變,改變電池組電池節(jié)數(shù)(分別為1節(jié)、 2節(jié)、 3節(jié)),合上開關(guān),分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值,依次填入第四、五、六次測量數(shù)據(jù)表中。
分析和論證:
分析由實驗得到的數(shù)據(jù):
1.第一、二、三次測量中電壓基本不變,電流隨著接入電阻值的增大而減小,但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值,甚至有一次完全相同。
2.第四、五、六次測量中,電阻的阻值不變,隨著電池組節(jié)數(shù)的改變,電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加,但每次都很接近電池組的電壓。電流表的指示數(shù)也幾乎成倍地增大,并且和電壓增大的倍數(shù)相同。每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值。
綜合以上分析結(jié)果,可以得到結(jié)論,我們的猜測是正確的。電流 I ,電阻 R ,電壓 U 的關(guān)系是:電阻越大,電流越;電壓越大,電流越大。
評估:
從實驗的過程和結(jié)果看,盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合,但基本能反映規(guī)律,所以測得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是可靠的。
實驗過程中不太完美的是:操作過程中讀完數(shù)做記錄時沒有及時打開開關(guān),可能會浪費(fèi)電;在更換變阻器和電池組電池時,也沒有打開開關(guān),這也是不允許的。
疑問:
測量過程中,電壓表每次測量的值和電池組電壓值幾乎相同,是否可以不用電壓表測量,直接由電源電壓讀出來?
交流幾組之后,組織學(xué)生討論各組的實驗方案中可取與不可取的地方。在電流、電壓、電阻三個量中,我們先限制其中一個量不變,來討論余下兩個量的關(guān)系;然后再限制另一個量不變,研究剩下兩個量的關(guān)系,這就叫“控制變量”法。在以后的探究活動中即使遇到更多的物理量,同學(xué)們也可以嘗試用控制變量法來研究。這樣處理可以把一個多因素的問題轉(zhuǎn)變成一個單因素的問題來研究,可以為我們研究問題帶來許多的方便。
課后,同學(xué)們可以進(jìn)行更充分的探討、交流,互相取長補(bǔ)短,完善自己的探究報告。
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
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。
電流和電阻的乘積約等于電壓,電壓除以電阻約等于電流。
三、小結(jié)
同學(xué)們一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。這節(jié)課我們學(xué)會了用電流表和電壓表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過導(dǎo)體的電流。通過實驗探究了定值電阻的電流和電壓的關(guān)系。
四、板書設(shè)計
電流跟電壓、電阻的關(guān)系:
在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
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。
歐姆定律教案10
教學(xué)目標(biāo)
認(rèn)識變化的電路,準(zhǔn)確找出變化前后兩電路的變化
重點(diǎn)、難點(diǎn)
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
課前導(dǎo)入知識:
在并聯(lián)電路中,新增加一個支路對干路中的電流的影響?
知識點(diǎn)一:伏安法測電阻中的誤差和非誤差
(1)非誤差:如果用燈泡代替電阻,燈泡兩端的電壓逐漸減小,燈泡逐漸變暗,測出來的電阻值是逐漸減小的。顯然,這不是實驗的誤差。這是因為隨著燈泡兩端的電壓的減小,燈泡的溫度也隨之降低,溫度越低,鎢絲的電阻越小。因此,利用多次測量求平均值并不能減少誤差,測量的數(shù)值會偏小,不是鎢絲正常工作時的電阻。
。2)誤差:標(biāo)準(zhǔn)伏安法測電阻電路中,電流表測的是電阻和電壓表的總電流,雖然電壓表阻值很大,流過的電流很小,但電流表的示數(shù)總比流過的被測電阻的電流大,根據(jù)R=U/I可知測出的數(shù)據(jù)偏小。
例題 南京市某中學(xué)九年級課外興趣組的同學(xué),按照正確的電路圖連接實物圖做測定小燈泡的電阻實驗(燈泡標(biāo)有2.5V字樣),在實驗過程中得到了如下的一組U和I的數(shù)據(jù):
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
燈兩端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
燈泡發(fā)光情況 微亮→逐漸變亮
。1)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出 .
。2)在燈絲中電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻 (填“變大、變小或不變”),
造成這一差異的原因是 .
知識點(diǎn)二:動態(tài)電路分析
。1)當(dāng)滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)時,滑片的移動會引起電流和電壓的變化。定性分析變化的一般思路是:○1知道電源電壓不變;○2根據(jù)滑動編組器的變化確定總電阻的變化;○3再由總電阻的變化確定電流的變化;○4根據(jù)電流的變化判斷定值電阻兩端電壓的變化;○5根據(jù)不變的總電壓和定值電阻兩端電壓的變化確定滑動變阻器兩端電壓的變化情況。
(2)當(dāng)滑動變阻器與定值電阻并聯(lián)時,滑片的運(yùn)動只能引起干路和其所在支路的電流和電壓的變化。除短路外,對其他支路沒有影響。
。3)開關(guān)的閉合和斷開也會造成電路中的電阻變化,從而引起電流和電壓的變化,分析思路與(1)相同,關(guān)鍵是確定電阻的變化。
【注意】 確認(rèn)電路變化前后連接方式和電路中電阻的變化,準(zhǔn)確判斷電壓表測量的對象是分析電流電壓變化的關(guān)鍵。
知識點(diǎn)三:串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
。1)串聯(lián)電路的分壓定律
兩個電阻R1和R2組成的串聯(lián)電路中,它們兩端的電壓與電阻的關(guān)系滿足:U1:U2=R1:R2
這個關(guān)系式稱為分壓定律。該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻串聯(lián)時,電阻大的分得電壓多。
。2)關(guān)于并聯(lián)電路的分流定律
兩電阻R1和R2并聯(lián),通過它們的電流與各自電阻的關(guān)系滿足:I1:I2=R2:R1
這個關(guān)系式稱為分流定律,該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻并聯(lián)后,電阻越大,通過的電流就越小。電流的分配與電阻成反比。
知識點(diǎn)四:應(yīng)用歐姆定律綜合計算
。1)必備知識
○1歐姆定律公式及變形公式
○2串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn):
○3并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)
。2)計算時要注意的問題
○1歐姆定律使用于從電源正極到負(fù)極之間的整個電路或其中某一部分電路,并且是純電阻電路。
○2定律中“通過”的電流I,“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R,是針對同一個導(dǎo)體或同一段電路而言,具有對應(yīng)性。
○3歐姆定律中三個物理量間有同時性,即在同一部分電路上,由于開關(guān)的閉合或斷開以及滑動變阻器滑片位置的移動,都將引起電路的變化,因而公式R=U/I中三個量是同一時間值。
○4公式中三個物理量,必須使用國際單位制中的單位,即電流安培,電壓伏特,電阻歐姆。
隨堂練習(xí):
1、如圖所示電路,電壓U不變,當(dāng)閉合開關(guān)S時,下列判斷正確的是:( )
(A)電壓示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
(B)電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大
(C)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小
(D)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
2、某同學(xué)連接電路如圖2所示,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈不亮,為檢查電路故障,他用電壓表進(jìn)行測量,結(jié)果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此電路故障可能是
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L燈絲斷了
C、電燈L短路 D、電阻R短路
3、在如圖3所示的電路中,電源電壓為6V。閉合開關(guān)后,電壓表V1的示數(shù)為0,電壓表V2的`示數(shù)為6V。此電路的故障可能是 (雙選) :
A、電阻R1短路B、電阻R1開C、電阻R2短路D、電阻R2開路
4、如圖4所示電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,L2正常發(fā)光。此電路的故障可能是(單選):
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L1燈絲斷了 C、電燈L1短路 D、電燈L2短路
5、把一根長1米、粗細(xì)均勻的電阻絲接在電壓不變的電源兩極上,通過電阻絲的電流強(qiáng)度是1安培,若將此電阻絲對折起來后再接到這電源的兩極上,通過電阻絲的總電流強(qiáng)度是( )
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如圖所示,R1=4歐姆,R2=R3=8歐姆,電源電壓為6伏特,電流表1、電流表2、電流表3的示數(shù)分別為I1、I2、I3,則I1、I2、I3的大小關(guān)系正確的是( )
(A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3;
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3
7、如圖所示,電源電壓不變,R1∶R2=4∶1。當(dāng)K1斷開,K2閉合時,電流表示數(shù)I1。當(dāng)K1、K2都閉合時,電流表示數(shù)為I2。則I1與I2之比為〔 〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如圖所示,電源電壓為9伏特,定值電阻R為5歐姆,滑動變阻器R的最大阻值為4歐姆,那么當(dāng)滑動片由滑動變阻器的a端滑向b端時,電壓表的示數(shù)是( )
(A)由0逐漸增大到9伏(B)由0逐漸增大到5伏
(C)由0逐漸增大到4伏(D)由4伏逐漸減小到0
9、把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下,甲線中的電流大于乙線中的電流,忽略溫度的影響,下列判斷中錯誤的是( )
A.當(dāng)它們材料、粗細(xì)都相同時,甲線長乙線短
B.當(dāng)它們材料、長度都相同時,甲線粗乙線細(xì)
C.當(dāng)它們長度、粗細(xì)都相同時,兩線的材料一定不同
D.甲、乙兩電阻線的材料、長短、粗細(xì)不可能完全相同
二、填空題
10如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時,
燈泡_串聯(lián);當(dāng)開關(guān)S,S1、S2均閉合時,燈泡_并聯(lián),此時電流表測的是 中的電流.
11、如圖11所示,當(dāng)開關(guān)由閉合到斷開時,電壓表和電流表的示數(shù)變化的情況是: A1_________;A2 _________;V __________。
12、如圖12所示電路,電源電壓不變。當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向右移動時,電路的總電阻將______;電流表A的示數(shù)將_______;電壓表V1的示數(shù)將_______;電壓表V2的示數(shù)將________。
13、如圖13所示電路,電源電壓不變。當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動時, A表的示數(shù)將______;V表的示數(shù)將______。
三、連圖題
14、按照圖14甲、乙電路圖,將對應(yīng)右圖各實物元件連接起來。
四、實驗題
15、用伏安法測定一只電阻的阻值,現(xiàn)給你一塊電壓表、一塊電流表、一個電池組、滑動變阻器和開關(guān)各一個,未知阻值的電阻一只、導(dǎo)線若干。
(1)實驗的原理是____________________;
(2)在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖(標(biāo)出電表的“+”、“--”接線柱)。
。3)在實驗中電流表用0~0.6A量程、電壓表用0~15V量程。根據(jù)你畫的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,將下面圖16中所給的實驗器材連接起來(導(dǎo)線不要交叉)。
。4)在這次實驗中,電流表和電壓表的指示位置如圖17所示,那么未知電阻Rx中的電流是______A,Rx兩端的電壓是__________V,Rx的阻值是___________Ω。
五、計算題
16、如圖18所示電路,R1=7Ω,R2=3Ω,當(dāng)S閉合時,電壓表的示數(shù)為21V,當(dāng)S斷開時,電壓表的示數(shù)為14V。求R3的阻值。
17.如圖114所示電路,已知R1=2歐姆,R2=4歐姆,U1=2伏特,求(1)通過R1的電流強(qiáng)度I1;(2)R2兩端的電壓U2。
18.在圖115的電路里,安培表的示數(shù)是0.3安培,如果小燈泡L的電阻是10歐姆,整個電路里的電阻是30歐姆。求:
(1)小燈泡L兩端的電壓;
(2)滑動變阻器連入電路中的電阻;
(3)伏特表的示數(shù)。
19.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強(qiáng)度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強(qiáng)度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
20.如圖104所示,電源電壓為8伏特,電阻R1=4R2,安培表的示數(shù)為0.2安培;求電阻R1和R2的電阻值各為多少歐姆?
歐姆定律教案11
教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R目標(biāo)
1、知道電動勢的定義.
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、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.
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.
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題能力,會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.
(三)情感目標(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、通過對閉合電路的分析計算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說明電動勢的意義
教學(xué)建議
1、電源電動勢的概念在高中是個難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動勢的概念時,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,克服電場力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動勢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.
電動勢是標(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,也給電動勢一個方向,人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(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,是一個難點(diǎn).希望作好演示實驗,使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識,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)生熟悉這個圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此,用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時,希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個問題.
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)計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識方面的要求:
。1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
。2)知道電動勢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兩極間的電壓.
。3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(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)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用實驗探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.
。3)通過對路端電壓、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)電動勢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勢等于電路上內(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
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現(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,電子就在電場力的作用下通過導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動而形成電流,但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場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,電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
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,并且能夠提供恒定的電壓,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、2號、5號、7號),請幾個同學(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)行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(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量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測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)中引入了電動勢的概念.
板書:2、電源電動勢
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.[來源:高考資源網(wǎng)]
板書:電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.
例如,各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中,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.實驗表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實驗中,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?用投影儀展示實驗電路,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上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(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生介紹實驗裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵,移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小,由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開電鍵,由電壓表測出電動勢.分析實驗結(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勢.
板書:在閉合電路中,電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來做一個實驗,電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.
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的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(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)度和電源電動勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為 .
同學(xué)們從這個表達(dá)式可以看出,在電源恒定時,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,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實驗現(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;而電動勢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)了剛才的實驗現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻 的變化,就會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.
幾個重要推論
。1)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律
板書:5幾個重要推論
。╨)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路,
[來源:]
4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小, 的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?
教師:從實驗出發(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實驗現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因為 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,又因為 ,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。话阏J(rèn)為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(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, →0,外電路可視為斷路, →0,根據(jù) ,則 ,即當(dāng)外電路斷開時,用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動勢;當(dāng) 減小為0時,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,隨外電阻減小而減小.?dāng)嗦窌r, →∞, →0, ;短路時, , .
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)用一個固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率 ,
又因為 ,
所以 ,
當(dāng) 時,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)用一個固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時,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,即輸出功率最大時,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
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
。ò妱觿荨(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對廢舊電池的回收情況。
。1)化學(xué)電池的工作原理;
。2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
。3)當(dāng)前社會對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,可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時,內(nèi)外電阻應(yīng)該相等,而此時電源的效率則只有50%;請你設(shè)計出一種方案,在實際應(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12
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、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用已學(xué)的電學(xué)知識,解決有關(guān)的問題,既增強(qiáng)自我保護(hù)意識,又提高在幫助他人時講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的意識。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態(tài)度與價值觀
使學(xué)生具有安全用電的意識和社會責(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,電壓和電阻對安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設(shè)計
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,U越大,I越大
2.當(dāng)U一定時,R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險
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,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(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)電壓變小的時候,電流會怎樣變化?
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,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,禁止攀登”的字樣,就是因為變壓器的電壓很高。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,會造成生命危險,所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等,以免造成危險,因為對人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對人都有生命危險,因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對電流的決定關(guān)系,再看看當(dāng)電壓固定時,電阻對電流又有什么決定關(guān)系,電阻變大時,電流會怎樣?
生:會變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會變大。
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,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,是因為濕了的木棒電阻變小了,使得通過的電流變大。同樣道理,對于人體來說,潮濕的皮膚比干燥的時候電阻要小,此時若有電壓存在電流會很大,很危險。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,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:因為在浴室中人體是濕的不安全。
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,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。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)識到電壓、電阻對電流的決定作用,那么平時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?可能不是每個同學(xué)都知道,現(xiàn)在跟大家介紹一下,有關(guān)雷電的`知識。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都會使它們受到嚴(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)生雷電的時候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國都會因為雷電而遭受損失,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:學(xué)生閱讀印發(fā)的資料。
歐姆定律教案13
(一)教學(xué)目的
1。理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2。能較熟練地運(yùn)用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡單問題;
3。知道什么叫伏安法;
4。培養(yǎng)運(yùn)用物理公式解答物理問題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過程
1。復(fù)習(xí)提問引入新課
教師:上節(jié)課我們通過實驗得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請一位同學(xué)敘述一下這個關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說得對嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來,請一位同學(xué)回答是怎樣表示的?(學(xué)生回答教師板書)
板書:R一定時,I1/I2=U1/U2(1)
U一定時,I1/I2=R2/R1(2)
教師:我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來,得出的一個電學(xué)的基本規(guī)律,即歐姆定律。
板書:歐姆定律
2。新課教學(xué)
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書。
板書: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。
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實驗得出的關(guān)系少設(shè)了一點(diǎn)什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒有?(在說到“正比”或“反比”時,沒有說“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個條件了呢?不是的。只有電阻一定時,導(dǎo)體中的電流才會跟它兩端電壓成正比。同樣,也只有電壓不變時,導(dǎo)體中的電流才會跟它的電阻成反比。定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個條件。這是對定律應(yīng)注意的一個方面。另一方面,定律沒有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時都變化時,電流應(yīng)如何變的情形,這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會遇到。其次歐姆定律中說到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的。在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時,注意到這一點(diǎn)是很必要的。歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來表述,請大家看看課本上是怎樣表述的。(學(xué)生看書,教師板書)
教師:歐姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么單位?(學(xué)生答)。這個公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢?我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來說明,若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時,流過導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2,則由(3)式可以寫出下面兩式,(教師一邊敘述一邊板書)將兩式相除,即得到(1)式。
板書:R一定時,I1=U1/R
I2=U2/R
如果導(dǎo)體兩端的電壓一定,它的電阻由R1變?yōu)镽2時,電流由I1變?yōu)镮2。請同學(xué)們由(3)式導(dǎo)出(2)式。(學(xué)生推導(dǎo),教師巡視后,請一個學(xué)生說出他的推導(dǎo)過程,教師板書)
板書:U一定時,I1=U/R1
I2=U/R2
教師:大家看到,歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡潔優(yōu)美地概括了上節(jié)在一定條件下由實驗得出的結(jié)論。而且從歐姆定律的公式我們可以看到,只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓,就可求出導(dǎo)體中的電流。所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系,F(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個電學(xué)的基本規(guī)律,是德國物理學(xué)家花了10年的時間,自己制造了測電流的儀器和尋找到電壓穩(wěn)定的電源,經(jīng)過長期細(xì)致研究才得到的。后人為了紀(jì)念他的.貢獻(xiàn),把電阻的單位和上述電流定律都用他的名字命名。請同學(xué)們課后閱讀課本的閱讀材料,學(xué)習(xí)歐姆堅持不懈地從事科學(xué)研究的精神。下面大家看看課本中是怎樣運(yùn)用歐姆定律去解答實際問題的。(為節(jié)約篇幅,這里沒有抄錄課文及其例題,請讀者參看課本)閱讀完后請思考黑板上提出的三個方面的問題(學(xué)生開始閱讀時,教師板書。然后巡視指導(dǎo)約6—7分鐘后,提醒學(xué)生結(jié)合板書的三方面思考)
板書:
(1)可以計算的問題:(U、R、I三個量中,知道兩個可求其余一個)
(2)解答問題的思路和格式:(畫出電路圖或?qū)懗鲆阎獥l件、求解物理量→寫出根據(jù)公式→代入數(shù)據(jù)→計算結(jié)果)
(3)物理量的單位的運(yùn)用:(若已知量的單位不是伏、安、歐,要先化為伏、安、歐再代入式子計算)
以上問題圓括號中的內(nèi)容先不板書。
教師:現(xiàn)在請同學(xué)們回答前兩個方面的問題。(分別由兩個學(xué)生各回答一個問題,學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出上面板書(1)、(2)中括號內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見課本),如果已知電流為450毫安時,應(yīng)怎樣用公式計算結(jié)果?(學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出(3)后括號內(nèi)的內(nèi)容),F(xiàn)在哪位同學(xué)來回答,什么叫伏安法?(指示學(xué)生看課文最后一段)
現(xiàn)在請大家解答下面兩個問題。(出示小黑板或幻燈片。請兩個學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo)。兩個問題均有兩種解法。例如①,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解。)
問題①一個定值電阻兩端的電壓是0.25伏時,流過它的電流是0.13安。如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時它兩端的電壓多大?
問題②一個電阻箱接在電壓不變的電源上。把它的電阻調(diào)到350歐時,流過它的電流是21毫安。若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過它的電流變?yōu)?26毫安,此時電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問題①時,除了黑板上的解法外,有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來)大家看都對嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個普遍適用的定律。但在涉及只求兩個量的變化關(guān)系的問題中,直接用比例式解通常要簡捷些。
讓大家閱讀“想想議議”中提出的問題,議論一下。(學(xué)生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學(xué)生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會被燒毀?(學(xué)生回答,教師訂正)
4。小結(jié)
教師:這節(jié)課我們在實驗得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律。剛才大家看到,應(yīng)用歐姆定律,不僅可以定量計算各種電學(xué)問題,而且還能簡單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問題。今后學(xué)習(xí)中我們將會接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用。今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚。在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡明、正確表達(dá)的好習(xí)慣。
5。布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時燈絲電阻是32歐,求通過燈絲的電流。
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時,導(dǎo)體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導(dǎo)體中的電流多大?
(3)電壓保持不變,當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時,電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
(四)設(shè)想、體會
1。本課題教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實驗規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義。特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá),是初中物理教學(xué)中的一個難點(diǎn)。采用根據(jù)實驗結(jié)果寫出,再令K=1的辦法引出,超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識水平,是不可取的;直接把公式抬出來,不說明它為什么綜合概括了實驗規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當(dāng)?shù)。本教案設(shè)計的基本思路是,從實驗規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實驗的結(jié)論對比理解,說明定律既概括了實驗的結(jié)果,又比實驗結(jié)論更具有普遍性。在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個實驗的結(jié)論,說明公式也的確是實驗結(jié)論的概括。這樣,學(xué)生對定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實的理解。對課文開頭提出的歐姆定律是“實驗結(jié)果綜合起來”的才會有真切的體會。這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過實例運(yùn)用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時實際,不
難做到。培養(yǎng)學(xué)生理解運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力是本章的一個重要特點(diǎn)。上述設(shè)計和課堂練習(xí)題的設(shè)計都有利于這種能力的培養(yǎng)。
2。本課題的另一重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力。“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求。這節(jié)課只應(yīng)是既簡單又基礎(chǔ)的應(yīng)用。由于學(xué)生已經(jīng)較長時間沒有涉及到用公式進(jìn)行定量計算,在這一節(jié)課對解題加以強(qiáng)調(diào)是非常必要的。教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強(qiáng)調(diào),對學(xué)生提出要求等措施來實現(xiàn)。
3。由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,而且也減少了教師的重復(fù)板書,節(jié)約了一些教學(xué)時間,有條件加兩個課堂練習(xí)題。這兩個練習(xí)題的目的不僅在于強(qiáng)調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時,可以用比例法巧解,而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實驗所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識。但對U、I、R三個量同時變的問題,僅在教師闡明定律的意義時提及,在練習(xí)題中沒有涉及,留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化,以免加大學(xué)習(xí)的難度。
4。定律中的U、I、R是對同一導(dǎo)體而言,在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了。不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時,有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果。
歐姆定律教案14
[設(shè)計意圖]
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)對歐姆定律這部分的要求是:理解歐姆定律,會用電壓表和電流表測電阻。
分析近幾年的中考試卷發(fā)現(xiàn),中考中對學(xué)生的兩個方面的能力考察明顯增加。一個是對電路圖的識別,這個也是學(xué)生在初三涉及電學(xué)知識時候感到最頭疼的地方,教師要在平時的電學(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)歐姆定律時候也不要忽視這一點(diǎn);二是對歐姆定律的計算方面有所加強(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,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:
⑴計算電路中的電流、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,電流表、電壓表示數(shù)的變化,或計算電流表、電壓表示數(shù)變化范圍;計算在不損壞電表的情況下,滑動變阻器連入電路的阻值范圍等。
3、實驗?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,分析實驗數(shù)據(jù),歸納得出得出結(jié)論;
、朴秒妷罕砗碗娏鞅頊y電阻,會設(shè)計實驗方案,記錄實驗數(shù)據(jù),完成實驗報告,根據(jù)要求選擇合適的器材等;
⑶分析實驗過程中發(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、利用歐姆定律的簡單的計算;
3、歐姆定律的應(yīng)用,包括伏安法測電阻;串、并聯(lián)的分壓分流問題;動態(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)前對本章的內(nèi)容有一個大概的認(rèn)識,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15
歐姆定律及其應(yīng)用
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.能根據(jù)實驗探究得到的電流、電壓、電阻的關(guān)系得出歐姆定律.
2.理解歐姆定律,記住歐姆定律的公式,并能利用歐姆定律進(jìn)行簡單的計算.
3.能根據(jù)串聯(lián)電路中電壓及電流的規(guī)律,利用歐姆定律得到串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.
二、能力目標(biāo)
1.通過根據(jù)實驗探究得到歐姆定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析和概括能力.
2.通過利用歐姆定律的計算,學(xué)會解電學(xué)計算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力.
3.通過歐姆定律的應(yīng)用,使學(xué)生學(xué)會由舊知識向新問題的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力.
三、德育目標(biāo)
通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家堅韌不拔,探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和勇于為科學(xué)獻(xiàn)身的熱情.
●教學(xué)重點(diǎn)
歐姆定律及其應(yīng)用.
●教學(xué)難點(diǎn)
正確理解歐姆定律.
●教學(xué)方法
觀察法、討論法、講練法.
●教具準(zhǔn)備
演示電路板、干電池三節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線、10歐電阻器兩個、小燈泡
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
一、引入新課
在上節(jié)課中的`探究實驗,各組的探究結(jié)論:
當(dāng)導(dǎo)體一定時,電壓越大,電流越大;
當(dāng)電壓一定時,電阻越大,電流越小.
二、進(jìn)行新課
(一).歐姆定律
綜合同學(xué)們的探究實驗,我們得到了什么結(jié)論?
電阻一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;電壓一定時,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.這個結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系,因此我們可以得出.
。郯鍟輰(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.
這是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過大量的實驗而歸納得出的為了紀(jì)念他,把這個定律叫做歐姆定律.
用公式表示I=
式中:I——電流——安培(A)U——電壓——伏特(V)
R——電阻——?dú)W姆(Ω)
要求同學(xué)閱讀教材,明白歐姆定律公式中的單位要求。
(二).歐姆定律的應(yīng)用
接著我們看歐姆定律能解決什么問題.
例題1.以教材例題作為簡單電路的解題指導(dǎo).
●根據(jù)題意畫出電路圖.
●在電路圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值、未知量的符號.
●利用歐姆定律求解.
要求學(xué)生在筆記本上畫出圖,標(biāo)出量、寫出數(shù),訓(xùn)練學(xué)生基本的技能.
教師板演利用歐姆定律求解,講明解題的規(guī)范性,然后要求學(xué)生在筆記本上做此題.
例1:
解:I= =0.25×10-3 A
0.25×10-3 A=0.25 mA
以教材例題2作為公式變形應(yīng)用的解題指導(dǎo).
讓學(xué)生畫出圖、標(biāo)出量、寫出數(shù),把公式變形,由I=得到R= .然后將電流的單位變成安培,進(jìn)行計算,同時一名學(xué)生板演,師生講評.
例2:
解:由I=得到
R= =15 Ω
這個未知電阻是15 Ω.
例題3:有一種指示燈,電阻為6.3 Ω,通過的電流為0.45 A時才正常發(fā)光.要使其正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
以例題3作為另一種變形練習(xí).
要求學(xué)生按解簡單電學(xué)題目的一般規(guī)則解題.解題過程中注意物理量的單位不能丟掉,且單位必須是要求的國際單位,注意將公式變形后再代入數(shù)值.
解:由I=得到
U=IR=0.45 A×6.3 Ω=2.8 V
要使燈正常發(fā)光,應(yīng)加2.8 V電壓.
。ㄈ⑻骄侩娮璧拇(lián)與并聯(lián)
1、實驗:
。1)在電路中只接入燈泡,閉合開關(guān)觀察燈泡亮度;
(2)在電路中接入一個10歐電阻觀察燈泡亮度;
。3)在電路中傳入另一個10歐電阻觀察燈泡亮度;
結(jié)論:串聯(lián)電路中總電阻比任何一個電阻都大。
引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個電阻的串聯(lián)電路,寫出串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律.
電壓規(guī)律:U=U1+U2
電流規(guī)律:I=I1=I2
歐姆定律:I=
對R1:I1=;對R2:I2=
對R1與R2組成的串聯(lián)電路有:I= .
將I1、I2、I變形后得U1=I1R1,U2=I2R2,U=IR,代入電壓規(guī)律得:IR=I1R1+I2R2.
由于I=I1=I2,所以R=R1+R2.
即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和.
2、實驗:
。1)在電路中接入一個10歐電阻與燈泡串聯(lián),觀察燈泡亮度;
。2)在電路中將兩個10歐電阻并聯(lián),再與燈泡串聯(lián),觀察燈泡亮度;
結(jié)論:電阻并聯(lián)時總電阻比任何一個電阻都小
引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個電阻的并聯(lián)電路,寫出并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律.
電壓規(guī)律:U=U1=U2
電流規(guī)律:I=I1+I(xiàn)2
歐姆定律:I=
對R1:I1=;對R2:I2=
對R1與R2組成的并聯(lián)電路有:I= .
將I=I1+I(xiàn)2變形后得=+,由于U=U1=U2,所以1/R=1/R1+1/R2
即:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于每個電阻的倒數(shù)的和。
四、小結(jié)
通過這節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
1.歐姆定律的內(nèi)容、公式及物理意義.
2.歐姆定律的應(yīng)用.
(1)應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡單電路的計算.
。2)利用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.
四、動手動腦學(xué)物理
1.解析:據(jù)題意知:R=97 Ω,U=220 V,所以I= =2.27 A
答案:電流是2.27 A
2.解析:由題知電熨斗的電阻是0.1 kΩ,不能將數(shù)值直接代入公式計算,要先將單位統(tǒng)一成國際單位制,再代入公式計算.
R=0.1 kΩ=100 Ω I=2.1 A
根據(jù)I=可將公式變形為U=IR,所以U=IR=2.1 A×100 Ω=210 V
答案:210 V
3.解析:題中給出電流的單位是毫安,要先將單位變換,再進(jìn)行計算.
U=2.2 V,I=250 mA=0.25 A
根據(jù)公式I=可得:R= = =8.8 Ω
答案:8.8 Ω
6、解析:這種說法不對。導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積共同決定的,與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體中的電流沒有關(guān)系。
五、板書設(shè)計
1.歐姆定律
導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比.
公式:I=
變形公式
2、電阻的串、并聯(lián)
串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和
并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于每個電阻的倒數(shù)的和。
課后小結(jié):
成功之處:
不足之處:
改進(jìn):
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