歐姆定律教案高中
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13歐姆定律教案示例之二。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“歐姆定律教案示例之二”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
歐姆定律教案示例之二
(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(shí)驗(yàn)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(gè)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(duì)嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們曾經(jīng)把這個(gè)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(shí),I1/I2=U1/U2(1)
U一定時(shí),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(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí),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(gè)條件了呢?不是的.只有電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它兩端電壓成正比.同樣,也只有電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它的電阻成反比.定律作了簡明的敘述,但暗含了這兩個(gè)條件.這是對(duì)定律應(yīng)注意的一個(gè)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(shí)都變化時(shí),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(huì)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(shí),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(gè)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(shí),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(shí),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(shí),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(gè)學(xué)生說出他的推導(dǎo)過程,教師板書)
板書:U一定時(shí),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(shí)驗(yàn)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.現(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律,是德國物理學(xué)家花了10年的時(shí)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(jiān)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(shí)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(gè)方面的問題(學(xué)生開始閱讀時(shí),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(jì)算的問題:(U、R、I三個(gè)量中,知道兩個(gè)可求其余一個(gè))
(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(jì)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(jì)算)
以上問題圓括號(hào)中的內(nèi)容先不板書.
教師:現(xiàn)在請同學(xué)們回答前兩個(gè)方面的問題.(分別由兩個(gè)學(xué)生各回答一個(gè)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(hào)內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見課本),如果已知電流為450毫安時(shí),應(yīng)怎樣用公式計(jì)算結(jié)果?(學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出(3)后括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容).現(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(gè)問題.(出示小黑板或幻燈片.請兩個(gè)學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo).兩個(gè)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(gè)定值電阻兩端的電壓是0.25伏時(shí),流過它的電流是0.13安.如果流過它的電流變?yōu)?.91安,此時(shí)它兩端的電壓多大?
問題②一個(gè)電阻箱接在電壓不變的電源上.把它的電阻調(diào)到350歐時(shí),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(shí)電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問題①時(shí),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(duì)嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個(gè)普遍適用的定律.但在涉及只求兩個(gè)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(huì)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(huì)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(shí)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(shí),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(shí),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(huì)
1.本課題--的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實(shí)驗(yàn)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(gè)難點(diǎn).采用根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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)模?-的基本思路是,從實(shí)驗(yàn)規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論對(duì)比理解,說明定律既概括了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,又比實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性.在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,說明公式也的確是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的概括.這樣,學(xué)生對(duì)定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實(shí)的理解.對(duì)課文開頭提出的歐姆定律是“實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來”的才會(huì)有真切的體會(huì).這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過實(shí)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(shí)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(shí)實(shí)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(gè)重要特點(diǎn).上述設(shè)計(jì)和課堂練習(xí)題的設(shè)計(jì)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(shí)間沒有涉及到用公式進(jìn)行定量計(jì)算,在這一節(jié)課對(duì)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(duì)學(xué)生提出要求等措施來實(shí)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(shí)間,有條件加兩個(gè)課堂練習(xí)題.這兩個(gè)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(shí),可以用比例法巧解,而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實(shí)驗(yàn)所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識(shí).但對(duì)U、I、R三個(gè)量同時(shí)變的問題,僅在教師闡明定律的意義時(shí)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(duì)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(shí),有了這種需要再提出來,才能收到事半功倍的效果.
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊。
精選閱讀
歐姆定律教案示例之三
歐姆定律教案示例之三
安徽省肥西縣官亭中學(xué)(231261)張明倉
[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)康模貉芯侩娏鳌㈦妷骸㈦娮枞咧g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)
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,請兩位同學(xué)上講臺(tái)(他們是以后分組實(shí)驗(yàn)的小組長),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。)
②保持電阻R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)
③保持電壓U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)
①文字表述: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,這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書并講解)
②公式:I=U/R(板書)
③單位:U—伏、R—?dú)W、I—安(板書)
④說明: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。
高二物理歐姆定律教案
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?以下是小編為大家收集的“高二物理歐姆定律教案”僅供參考,歡迎大家閱讀。
2.3歐姆定律
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能:
1.知道電流的產(chǎn)生原因和條件.
2.理解電流的概念和定義式,并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
3.理解電阻的定義式,掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.知道導(dǎo)體的伏安特性.
二、過程與方法:
1.通過電流與水流的類比,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力.
2.掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),分析、歸納物理規(guī)律的能力.
三、情感與價(jià)值觀
重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí),通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì).
教學(xué)重點(diǎn)
理解定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義
教學(xué)難點(diǎn)
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立和理解歐姆定律
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)用具
多媒體課件
教學(xué)過程
(-)引入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場,電場對(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).電荷定向移動(dòng)形成的電流,導(dǎo)體的電阻以及導(dǎo)體兩端的電壓之間有什么樣的關(guān)系呢?
復(fù)習(xí)電流的有關(guān)知識(shí):
(1)什么是電流?
大量電荷定向移動(dòng)形成電流.
(2)電流形成的條件是什么?
①導(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.
②導(dǎo)體內(nèi)有電場強(qiáng)度不為零的電場,或者說導(dǎo)體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動(dòng).
③持續(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導(dǎo)體中場強(qiáng)不能為零,要保持下去,導(dǎo)體兩端保持電勢差(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)什么是電流強(qiáng)度?
①定義: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.簡稱電流,用I表示.
②表達(dá)式:I=q/t
③單位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
⑤電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?,?fù)電荷定向移動(dòng)方向與電流方向相反.
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng),所以電流是有高電勢向低電勢流動(dòng),在電源外部,是由電源正極流向負(fù)極.
(二)教授新課
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.
1.導(dǎo)體的電阻
根據(jù)某實(shí)驗(yàn)作出的導(dǎo)體A和B的U-I圖象可知,同一金屬的電阻的U-I圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線。這表明統(tǒng)一導(dǎo)體不管電壓,電流增樣變化,電壓和電流的之比都是一個(gè)常數(shù)。
(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:R=U/I
說明:①對(duì)于給定導(dǎo)體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關(guān)系.
②這個(gè)式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法.
(3)單位:電壓單位用伏特(V),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=1000000Ω
前面討論了電流和電阻,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導(dǎo)體兩端有電勢差,即電壓.電流強(qiáng)度與電壓以及電阻之間究竟有什么關(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,R為待測電阻(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).電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓,電流表測得的是通過導(dǎo)體R的電流,記錄在下面表格中.
U/V
I/A
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U-I直角坐標(biāo)系中,確定U和I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)U=0時(shí),I=0.這些點(diǎn)所在曲線是一條什么曲線?過原點(diǎn)的斜直線.
把R換成與之不同的R’,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,I∝U
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I1、I2,I1I2,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、歐姆定律
德國物理學(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.
(1)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.
(2)表達(dá)式:I=U/R
(3)注意:
①式子中的三個(gè)量R、U、I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,歐姆定律適用于純電阻電路(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、R=U/I僅僅是電阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流.
這節(jié)課我們在實(shí)驗(yàn)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(jì)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(huì)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.
高二物理歐姆定律36
2.3歐姆定律
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能:
1.知道電流的產(chǎn)生原因和條件.
2.理解電流的概念和定義式,并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
3.理解電阻的定義式,掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.知道導(dǎo)體的伏安特性.
二、過程與方法:
1.通過電流與水流的類比,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力.
2.掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),分析、歸納物理規(guī)律的能力.
三、情感與價(jià)值觀
重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí),通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì).
教學(xué)重點(diǎn)
理解定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義
教學(xué)難點(diǎn)
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立和理解歐姆定律
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)用具
多媒體課件
教學(xué)過程
(-)引入新課
上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電場,電場對(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).電荷定向移動(dòng)形成的電流,導(dǎo)體的電阻以及導(dǎo)體兩端的電壓之間有什么樣的關(guān)系呢?
復(fù)習(xí)電流的有關(guān)知識(shí):
(1)什么是電流?
大量電荷定向移動(dòng)形成電流.
(2)電流形成的條件是什么?
①導(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.
②導(dǎo)體內(nèi)有電場強(qiáng)度不為零的電場,或者說導(dǎo)體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動(dòng).
③持續(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導(dǎo)體中場強(qiáng)不能為零,要保持下去,導(dǎo)體兩端保持電勢差(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)什么是電流強(qiáng)度?
①定義: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.簡稱電流,用I表示.
②表達(dá)式:I=q/t
③單位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
⑤電流方向的規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?,?fù)電荷定向移動(dòng)方向與電流方向相反.
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng),所以電流是有高電勢向低電勢流動(dòng),在電源外部,是由電源正極流向負(fù)極.
(二)教授新課
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.
1.導(dǎo)體的電阻
根據(jù)某實(shí)驗(yàn)作出的導(dǎo)體A和B的U-I圖象可知,同一金屬的電阻的U-I圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線。這表明統(tǒng)一導(dǎo)體不管電壓,電流增樣變化,電壓和電流的之比都是一個(gè)常數(shù)。
(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:R=U/I
說明:①對(duì)于給定導(dǎo)體,R一定,不存在R與U成正比,與I成反比的關(guān)系.
②這個(gè)式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法.
(3)單位:電壓單位用伏特(V),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=1000000Ω
前面討論了電流和電阻,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導(dǎo)體兩端有電勢差,即電壓.電流強(qiáng)度與電壓以及電阻之間究竟有什么關(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,R為待測電阻(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).電壓表測得的是導(dǎo)體R兩端電壓,電流表測得的是通過導(dǎo)體R的電流,記錄在下面表格中.
U/V
I/A
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U-I直角坐標(biāo)系中,確定U和I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)U=0時(shí),I=0.這些點(diǎn)所在曲線是一條什么曲線?過原點(diǎn)的斜直線.
把R換成與之不同的R’,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,I∝U
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I1、I2,I1I2,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、歐姆定律
德國物理學(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.
(1)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.
(2)表達(dá)式:I=U/R
(3)注意:
①式子中的三個(gè)量R、U、I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,歐姆定律適用于純電阻電路(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、R=U/I僅僅是電阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流.
這節(jié)課我們在實(shí)驗(yàn)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(jì)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(huì)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.
高二物理歐姆定律35
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來,幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?以下是小編收集整理的“高二物理歐姆定律35”,僅供參考,大家一起來看看吧。
《歐姆定律》第一課時(shí)教案第一課時(shí)
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系.
2.使學(xué)生懂得同時(shí)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(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓.
二、能力目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系.學(xué)會(huì)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(huì)科學(xué)探究的方法,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究的能力.
三、德育目標(biāo)
1.通過學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng),形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度.
2.在學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的同時(shí),體驗(yàn)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(dòng)中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí).
●教學(xué)重點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)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(shí)、科學(xué)的結(jié)論.
●教學(xué)方法
探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法.
●教具準(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)5Ω,10Ω,15Ω定值電阻各一個(gè),滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表各一只,導(dǎo)線若干.
●課時(shí)安排
1課時(shí)
●教學(xué)過程
一、引入新課
[師]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(huì)了電流表和電壓表的使用.今天請同學(xué)們先看老師的這組實(shí)驗(yàn).
[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2.5V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.
演示二:兩節(jié)干電池和2.5V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.
演示三:兩節(jié)干電池和6.3V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.
[師]通過觀察實(shí)驗(yàn),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?
[生]一個(gè)燈泡,兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮,說明燈(電阻)不變,電壓大時(shí),電流也大.
[生]同樣的兩節(jié)電池,2.5V的燈比6.3V的燈亮.電壓不變時(shí),電阻大的電流小,電阻小的電流大.
[生]能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢?
二、進(jìn)行新課
[師]根據(jù)同學(xué)們對(duì)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?
[生]電壓越大,電流越大.
[生]電阻越大,電流越小.
[生]也許其中的兩個(gè)相除或相乘會(huì)等于第三個(gè).
[生]電壓不變時(shí),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.
[生]同一個(gè)電燈泡,電壓大時(shí),電流就大,也可能電壓除以電流等于電阻.
[生]…
[師]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(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_.
[探究]電阻上的電流跟電壓的關(guān)系.
[師]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?
[生]首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù),再對(duì)實(shí)驗(yàn)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(píng)估和交流.
[師]大家還記得電流表和電壓表的使用規(guī)則嗎?
[生]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.
[師]電路中同時(shí)使用電流表和電壓表,會(huì)使用嗎?
[生](同學(xué)討論后)仍然是電流表串聯(lián)在電路中,測誰的電壓,就將電壓表并聯(lián)在誰的兩端.
[師]同學(xué)們沒有問題的話,可以開始實(shí)驗(yàn).
要求探究過程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟;如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證,客觀評(píng)估自己的實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果;寫出完整的探究報(bào)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(bào)告,并逐一講解自己的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)步驟,分析論證的結(jié)果,進(jìn)行自我評(píng)估,和大家進(jìn)行交流.
[投影]
第一組探究報(bào)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(jì)實(shí)驗(yàn)]
(一)設(shè)計(jì)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)1.5V.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(shí)驗(yàn)電路
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想,畫出如下電路圖:
(三)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻R(Ω)電壓U(V)電流I(A)
1
2
3
4
5
6
(四)實(shí)驗(yàn)器材
根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖,選擇如下器材:
電池組、定值電阻(三個(gè)不同阻值)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]
步驟一:按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路.
步驟二:先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變,分別將5Ω、10Ω、15Ω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(shí)驗(yàn)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,電流越小;電壓越大,電流越大.
[評(píng)估]
從實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中不太完美的是:
操作過程中讀完數(shù)做記錄時(shí)沒有及時(shí)打開開關(guān),可能會(huì)浪費(fèi)電;在更換變阻器和電池組電池時(shí),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?
[師]對(duì)同學(xué)的表現(xiàn)給予充分肯定,引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)探究過程及問題進(jìn)行積極交流.
[生]我們設(shè)計(jì)的電路是這樣的(用投影展示),也能得出和他們相同的結(jié)果.
[生]我認(rèn)為我們組設(shè)計(jì)的電路比他們的更好一些.(投影展示)
引起學(xué)生爭論.
[生]我認(rèn)為前面的那兩種設(shè)計(jì)合理,可以不用電壓表,直接由電池電壓就能知道電阻兩端的電壓,省事.
[師]認(rèn)為自己設(shè)計(jì)的更好的這組同學(xué)能不能說說你們的設(shè)計(jì)為什么好,好在哪里?老師怎么看見前兩組同學(xué)還比你們少用了器材,不好嗎?
[生]前面兩組雖然少用了器材,但操作起來麻煩.每測一組數(shù)據(jù),就得改變一次電源,就要重新連接一次電路,很容易出錯(cuò).我們這樣的連接雖然增加了一個(gè)滑動(dòng)變阻器,多用了器材,但不用改變電源,利用滑動(dòng)變阻器就可以方便地改變電阻兩端的電壓,還能提高測量效率.
[師]同學(xué)們認(rèn)為他分析的有道理嗎?誰還有補(bǔ)充?
[生]連接滑動(dòng)變阻器時(shí)要用“一上、一下”兩個(gè)接線柱,還要注意電流不能超過滑動(dòng)變阻器允許的最大電流值.
[生]在實(shí)驗(yàn)中還要注意電流表和電壓表的量程,選擇正確的接線柱,這樣讀出來的數(shù)才準(zhǔn)確.我們是用“試觸”的方法來選擇量程的.
[生]電流、電壓表的正負(fù)接線柱不能接反了,否則會(huì)損壞電表.
[生]我認(rèn)為也可以測出滑動(dòng)變阻器的電壓.
[師]同學(xué)們認(rèn)為可以嗎?
[生]可以測滑動(dòng)變阻器電壓.不過實(shí)驗(yàn)探究的是定值電阻的電流和電壓的關(guān)系,測出滑動(dòng)變阻器的電壓后,還得根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出定值電阻的電壓.這樣的話,電源電壓必須先知道.
[生]我還有一個(gè)問題,實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表是必須并聯(lián)在電阻兩端,電流表一定要串聯(lián)在電路中.但是有的是先用電流表和電阻串聯(lián),電壓表接在電阻和電流表兩端,有的是電壓表先并聯(lián)在電阻兩端,電流表再串聯(lián).(教師可讓學(xué)生畫圖說明)這樣測出的結(jié)果沒有差別嗎?
[師]這位同學(xué)觀察得非常仔細(xì).對(duì)于這樣的問題同學(xué)們可以先大膽猜測,在下節(jié)內(nèi)容的探究實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證你的猜測.
[師]大家還有什么問題嗎?有沒有同學(xué)注意過自己的測量方法和其他組同學(xué)的完全一樣嗎?
[生](同學(xué)們經(jīng)過相互交流)有的組先固定電壓測電流,比較電流和電阻關(guān)系;有的組先固定電阻,測電壓和電流,比較電流和電壓關(guān)系…
[師]在電流、電壓、電阻三個(gè)量中,我們先限制其中一個(gè)量不變,來討論余下兩個(gè)量的關(guān)系;然后再限制另一個(gè)量不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系,這就叫“控制變量”法.在以后的探究活動(dòng)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(gè)多因素的問題轉(zhuǎn)變成一個(gè)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(bào)告.
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(huì)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(shí)驗(yàn)探究了定值電阻的電流和電壓的關(guān)系.
四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
留在第二課時(shí)結(jié)束后完成.
五、板書設(shè)計(jì)
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