歐姆定律教案高中
發(fā)表時間:2021-04-107.2歐姆定律及其應用。
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7.2歐姆定律及其應用
【同步達綱練習】
1.歐姆定律的表達式是,式中各物理量分別是指,主單位分別是。
2.某導體兩端電壓是12V,每分鐘通過的電量是24C,則通過導體電流是,導體電阻是,如果在3分鐘內(nèi)通過的電量增加到90C,那么導體中電流為,導體兩端電壓為,此時導體電阻為。
3.加在阻值為12Ω的電阻兩端電壓為6V,在5分鐘通過電阻的電量是。
4.有一電阻兩端加上6V電壓時,通過的電流為0.5A,可知它的電阻為,若給它加上18V電壓,導線中電流為,此時導線電阻為,若導線兩端電壓為零,導線中電流為,導線電阻為。
5.一只滑動變阻器的銘牌上標有“500Ω,1A”字樣,當沿片P處于正中位置時,這個變阻器兩端加的最大電壓為。
6.一粗細均勻的電阻絲接在4V電源上,通過的電流為0.2A,現(xiàn)將它對折后擰成一
股接在同一電源上,則通過它的電流為多大?
7.用伏安法測電阻采用如下左圖兩種電路連接,○里表示電流表、電壓表和電燈的位置:(1)判定電燈和兩電表在圖中確切位置。
(2)若誤將兩表位置互相換錯,合上開關(guān)后,會產(chǎn)生怎樣后果?
8.如下右圖所示,滑動變阻器RAP=20Ω,PPB=40Ω,電源電壓Uab=12V,恒定不
變,求(1)電流表和電壓表的示數(shù)。
(2)移動滑片P,使PB段電阻減小20Ω,此時電流表和電壓表的示數(shù)。
9.有甲、乙兩導體,甲導體電阻為2Ω,兩端電壓為2V,乙導體電阻是4Ω,兩端電壓為8V,某同學計算甲導體中電流I,列出I==4A,試分析錯在何處?并正確計算流過甲、乙兩導體中電流大小。
10.解釋電流表為什么不能直接接在電源兩端,而電壓表都可以直接接在電源兩端?
【素質(zhì)優(yōu)化訓練】
1.某同學用伏安法測導體R1、R2的電阻,然后根據(jù)所得數(shù)據(jù)作出如下左圖所示圖像,試判斷電阻R1、R2哪個大?
2.如下中圖所示,電源電壓U恒定不變,R=30Ω,R=10Ω,設電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,求I1:I2=?
3.如下右圖所示,R是滑動變阻器,若A、B兩端電壓不變,當滑片P向a移動時,電壓表示數(shù)將;若將電壓表換成電流表,當滑片P向a移動時,電流表示數(shù)將。(填“變大”、“變小”、“不變”)
4.有兩個電阻分別在各自電路中,它們兩端電壓之比U1:U2=2:3,通過它們的電流之比I1:I2=3:4,則它們電阻之比R1:R2=?
【生活實際運用】
1.如果某人的身體電阻約在3000Ω到4000Ω之間,為了安全,要求通過人體的電流
不能大于5mA,那么此人身體接觸的電壓不能大于:()
A.5VB.15VC.30VD.36V
2.電子手表里的氧化銀電池提供的電壓為1.5V,通過電子手表的電流大約是1.5×
10-6A,問電子手表的電阻大約是多少?
3.有一燈泡,把它接在24V電路中,通過的電流為0.4A,燈泡上標有最多可通過3A電流,現(xiàn)24V線路有故障,問能否將此燈臨時改接在220V的電路中使用?
【知識驗證實驗】
某同學在探究歐姆定律的實驗中,他先保持不變,研究出電流跟電壓的關(guān)系;再保持不變,研究出電流跟電阻的關(guān)系;最后分析歸納可得出歐姆定律的表達式
。(選填I(lǐng)=或U=IR或R=)
參考答案:
【同步達綱練習】
一、1.I=;電流、電壓、電阻;A,V,Ω2.0.4A,30Ω0.5A15V,30Ω3.150C4.12Ω1.5A12Ω,0,12Ω5.250V6.0.8A7.(1)①是電流表,②③其中一個是電壓表,另一個為燈泡,⑤是電壓表,④⑤其中一個是電流表,另一個是燈泡,(2)第一個圖電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),測的是電源電壓;第二個圖相當于把電流表直接接到電源電壓上,造成短路。電壓表無示數(shù),電流表與電源會燒壞8.(l)0.2A,8V;(2)0.2A4V9.誤將乙導體兩端電壓作為甲導體兩端電壓,I甲=1A,I乙=2A10.略
【素質(zhì)優(yōu)化訓練】
1.R2電阻大2.4/33.變大,變大4.8/9
【知識驗證實驗】
電阻電壓I=
【生活實際運用】
1.B
2.106Ω
3.否
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14.2《歐姆定律及其應用》說課稿
14.2《歐姆定律及其應用》說課稿
一.說教材
1.地位和作用:
《歐姆定律及其應用》編排在學生學習了電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法,電流與電壓、電阻的關(guān)系之后,它既符合學生由易到難,由簡到繁的認識規(guī)律,又保持了知識的結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性。
歐姆定律是反映電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關(guān)系的最基本的定律,是分析解決電路問題的金鑰匙。是本章的教學重點,也是初中電學部分重點內(nèi)容之一。
2.教學目標:
A:知識目標:理解掌握歐姆定律及其表達式,能用歐姆定律進行簡單計算;根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中的電阻的關(guān)系。
B:技能目標:學習用“控制變量法”研究問題的方法,培養(yǎng)學生運用歐姆定律解決問題的能力。
C、情感目標:通過介紹歐姆生平,培養(yǎng)學生嚴謹細致、一絲不茍、實事求是的科學態(tài)度和探索精神;學習科學家獻身科學,勇于探索真理的精神,激發(fā)學生學習的積極性。
3.重點和難點
重點:歐姆定律及其表達式的理解掌握,運用歐姆定律進行的簡單計算。
難點:運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
二.說學生
1.學生結(jié)構(gòu)
本班有54名同學,男生28名,女生26名。根據(jù)組內(nèi)異質(zhì)、組際平衡的原則分成九個小組,成員角色有組長、副組長、操作手、記錄員、發(fā)言人等,成員輪流擔當。
2.知識基礎(chǔ):
電流、電壓、電阻的概念;電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法;電流與電壓、電阻的關(guān)系。
3.能力基礎(chǔ)
經(jīng)過幾年的自主互助學習性課堂的實踐,學生已經(jīng)初步具備自主學習的能力。
三.說教法
基于上面的教材和學生情況分析,我根據(jù)幾年來實施自主互助學習型課堂的經(jīng)驗主要在教法改革中突出以下幾方面:
1.在學生前一節(jié)探究電流與電壓和電阻之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)新課程“注重科學探究,提倡學習方式多樣化”的基本理念,讓學生自己總結(jié)得出結(jié)論。
2.注重滲透物理科學方法——控制變量法,讓學生在探究學習知識的過程中,領(lǐng)會物理學研究的科學方法,培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)造性素質(zhì)。
3.學生學習的過程不是一種簡單的刺激和反應,而是個人借助某種“認知橋梁”或者“同化和異化”不斷組織和構(gòu)建知識的過程。因此,我覺得在物理教學中,對學生進行學法指導應重視學情,突出自主學習。讓學生在探究學習中自己摸索,通過觀察、比較、分析、歸納出“新”的物理規(guī)律。
四.說教學過程
(一).復習設疑,啟發(fā)探究欲望。[時間3分鐘]
復習:1、電流是怎樣形成的?是什么原因使電荷作定向移動的?
2.導體的電阻對電流有什么作用?
設疑:學生對電流與電壓、電阻的關(guān)系提出了各種各樣的猜想,那么這三個量究竟有什樣的數(shù)量關(guān)系呢?點出本節(jié)課題“歐姆定律”。
這樣通過簡單回顧、分析,使學生很快回憶起三個量的有關(guān)概念,通過猜想使學生對這三個量關(guān)系的研究產(chǎn)生了興趣,激發(fā)了求知欲望,并使學生的注意力很快指向本節(jié)課。
(二)展開探究活動,自主總結(jié)結(jié)論。[時間35分鐘]
1.根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),讓學生討論,自主得出結(jié)論:
導體電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比.
導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比
(強調(diào)兩個一定,運用了控制變量法,達成教學目標之二技能目標)
2.歐姆定律:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
具體做法
(1).各小組在教師指導下,對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學處理,理解數(shù)學上“成正比關(guān)系”、“成反比關(guān)系”的意思。
(2).各小組匯報實驗結(jié)果,最后分析得到二個結(jié)論:在電阻不變的情況下,導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下,導體中的電流跟這段導體的電阻成反比。
(3).進一步引導得到歐姆定律及其表達式。
(4).說明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導體”,意思是電流、電壓、電阻對應同一導體,而且具有同時性。
這樣做能真正把學生推到學習的主體地位上,讓學生最大限度地參與到學習的全過程。提高了學生實驗能力和運用數(shù)學方法分析問題的能力。
3.通過介紹歐姆生平,達成教學目標中的情感目標。學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神,激發(fā)學生學習的積極性。
4.歐姆定律應用之一
通過三個例題,使學生理解掌握歐姆定律及其表達式,達成教學目標的知識目標。例1有老師集中講解,例2、3由各小組討論后,由學生講解,老師點評補充的方法。充分體現(xiàn)課堂上學生的自主地位。
老師點評:
①敘述歐姆定律時,注意電流的關(guān)鍵詞是“中的”,電壓的關(guān)鍵詞是“兩端的”,電阻的關(guān)鍵詞是“的”。
②I、U、R必須具有同時性和同一性
③注意單位的統(tǒng)一(都用國際主單位)
④在不同情況下要用角標加以區(qū)別
⑤在解題時,一定要注意解題的規(guī)范性
5.歐姆定律應用之二
探究串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系
①學生分組實驗,討論得出結(jié)論:兩個電阻串聯(lián)起來時,燈泡的亮度變暗了,電路中的電流變小了,說明電阻變大了。
串聯(lián)電阻的總電阻的比任何一個分電阻的阻值都大。
②學生分組實驗,討論得出結(jié)論:兩個電阻并聯(lián)起來時,燈泡的亮度變亮了,電路中的電流變大了,說明電阻變小了。
實驗反思
并聯(lián)電阻的總電阻的比任何一個分電阻的阻值都小。
問:為什么串聯(lián)后電阻變大?并聯(lián)后電阻變?。繌那懊鎸W習過的影響電阻大小的因素能不能得到解釋。
結(jié)論:電阻串聯(lián),越串越長,所以越串越大;電阻并聯(lián),越并越粗,所以越并越小。
難點的突破
①采取學生自主實驗的方法,使學生更直觀地體驗電阻的串并聯(lián)引起的電路中電流的變化,從而自主得出結(jié)論,能更好的證明規(guī)律的客觀性、普遍性、科學性。
②在實驗之前,要鼓勵學生進行各種大膽的猜想,當學生的猜想與實驗結(jié)果相駁時,更容易激發(fā)學生的思考,可以使學生的印象更深刻。當學生的猜想與實驗結(jié)果相同時,他會在實驗中體驗到快樂與興奮,有利于激發(fā)學習的興趣。
(三)小結(jié):[時間4分鐘]
1.歐姆定律及其表達式的理解掌握,運用歐姆定律進行的簡單計算。
2.運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
(四)考點說明與作業(yè)[時間3分鐘]
考點:中考中關(guān)于歐姆定律的考點很多,但主要是針對公式及其變形公式的運用,要結(jié)合前面學習過的串并聯(lián)電路中電流、電壓、本節(jié)剛剛學習的串并聯(lián)電路中電阻的特點及其歐姆定律公式、變形公式的綜合運用。
作業(yè):
1.熟記歐姆定律及其公式。
2.課本P29動手動腦學物理4、5、6
《歐姆定律及其應用》教學設計
《歐姆定律及其應用》教學設計
一、教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,它是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。歐姆定律的實驗定律,教材通過具體的任務,引導學生學習科學探究方法,進一步體驗科學探究的全過程。本節(jié)內(nèi)容綜合性強,從知識上講,要用到電路、電流、電壓和電阻的概念,從技能上講,要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。
二、教學目標
1、知識與技能
l理解歐姆定律,并能進行簡單的計算
l會利用歐姆定律求電路(電阻)兩端的電壓]
l會利用歐姆定律求導體的電阻,理解伏安法測電阻的原理
2、過程與方法
l通過實驗探究知道串聯(lián)(或并聯(lián))總電阻與各電阻的關(guān)系,使學生感悟到“等效替代”來研究物理問題的科學方法
3、情感、態(tài)度與價值觀
l重視學生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性的認識,注意學生科學世界觀的形成
三、教學重點、難點
重點:歐姆定律的內(nèi)容及其應用
難點:通過實驗探究得到歐姆定律的過程
四、教學器材
電池、開關(guān)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線若干、多媒體投影
五、教學過程(第一課時)
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
教學反思
一、
引
入
課
題
復習提問:如何改變小燈泡的亮度?
深入:如果無限制地增加電壓(比如電池的節(jié)數(shù))或無限制地減小電阻,小燈泡會越來越亮嗎?
你仔細觀察過小燈泡嗎?比如一個標有“3.8V、0.3A”的燈泡的含義是什么?
引入:想要科學合理的對小燈泡的亮度進行控制,就要搞清電流、電壓、電阻之間的相互關(guān)系。
投影:電流、電壓、電阻?
回答:1、改變電壓
2、改變電阻
回答:不會,電壓增大到一定程度(或電阻減小到一定程度)燈泡會被燒壞。
回答:觀察過(沒有)
溫故知新,引入課題
二、
進
行
猜
想
讓學生通過思考曾經(jīng)做過的實驗和討論的基礎(chǔ)上,對電流、電壓、電阻的關(guān)系進行大膽的猜想或假設。
充分肯定學生各種各樣的猜想的同時,要讓學生知道:對于物理問題,不能僅靠猜想,還要進行實驗研究,通過實驗來檢驗猜想是否正確。
例如:1、電流的變化可能跟電壓有關(guān),還可能跟電阻有關(guān);
2、電壓越大,電流越大;
3、電阻越大,電流越??;
4、……
充分發(fā)揮學生的想象能力
三、
設
計
實
驗
設計探究電流與電壓的關(guān)系的實驗
分析表1的結(jié)論
設計探究電流與電阻的關(guān)系的實驗
分析表2的結(jié)論
用圖象對實驗數(shù)據(jù)進行分析
那么怎樣進行實驗設計呢?
通過前面的學習,同學們知道在物理學中,當一個物理量可能受到幾個因素影響時,為了研究這個量與其中一個因素的關(guān)系,應該怎么設計實驗?
這里我們先研究電阻一定,電流與電壓的關(guān)系。
問:做這個實驗我們需要測量哪些量,需要哪些器材?
思考:1、如何保證電阻一定?
2、電阻兩端的電壓大小可以有哪些改變方法?
對比一下,哪種更方便?
投影:滑動變阻器的作用:改變電阻兩端電壓大小
讓學生畫出實驗設計電路,并進行點評。
投影:實驗電路圖
對照電路圖,連接電路。
投影:連接電路時應注意的問題
同時提醒學生注意:1、通電時間不能過長,防止電阻發(fā)熱給測量帶來誤差;2、測量數(shù)據(jù)至少三組才能得出結(jié)論;3、為了計算方便,電壓盡量成整數(shù)調(diào)節(jié)。
進行實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記入表格。
問:分析實驗數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?
下面我們再研究電壓一定,電流與電阻的關(guān)系。
問:仍然利用剛才的電路,能否做這個實驗?
思考:怎樣改變電阻大小,你有幾種方法?
對比哪種更可行、方便?
先做一組實驗,然后更換定值電阻,讓學生觀察電壓的變化。
問:怎樣保持每次電阻兩端的電壓不變?
投影:滑動變阻器的作用:保持電阻兩端電壓不變
完成實驗,記錄數(shù)據(jù)
問:分析實驗數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?
問:綜合上述兩個實驗結(jié)論,你能總結(jié)出什么?
問:上述實驗數(shù)據(jù)有誤差嗎?產(chǎn)生誤差的原因可能是什么?
在圖14.1-1的方格紙上畫出坐標,縱軸表示電壓U,橫軸表示電流I,將表1的數(shù)據(jù)標注在坐標上,畫出U-I圖線。
問:根據(jù)圖線,你發(fā)現(xiàn)它是數(shù)學上的什么函數(shù),表達式怎么寫?
回答:可以固定其他的一些因素,只改變一個因素,依次進行研究,就是“控制變量法”
思考后回答:測量電流和電壓,需要電源、開關(guān)、導線,定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器
回答:用定值電阻
回答:1、改變電池節(jié)數(shù)
2、用滑動變阻器調(diào)節(jié)
回答:用滑動變阻器
學生設計出實驗電路
學生集體回答
學生進行實驗
回答:電阻一定,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
(投影)
回答:可以
回答:1、用滑動變阻器
2、用電阻箱
3、更換定值電阻
回答:更換定值電阻
回答:調(diào)節(jié)滑動變阻器
回答:電壓一定,通過導體的電流與導體的電阻成反比
(投影)
回答:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。
回答:有,可能是電阻發(fā)熱、讀數(shù)誤差……
學生完成圖線的繪制
回答:正比例函數(shù),U=RI
培養(yǎng)學生物理研究的方法
培養(yǎng)學生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學生實驗操作的規(guī)范性
培養(yǎng)學生分析歸納能力
培養(yǎng)學生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學生分析歸納能力
培養(yǎng)學生利用圖象進行數(shù)據(jù)處理的能力
四、
引
出
歐
姆
定
律
的
內(nèi)
容(投影)
講解:我們剛才所做的實驗,其實早在1827年德國著名物理學家歐姆也用實驗的方法,研究了電流與電壓和電阻的關(guān)系,得出了著名的歐姆定律:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。
歐姆定律的公式:
公式使用注意點:1、I、U、R統(tǒng)一國際單位后才能進行計算;2、I、U、R必須是同一段電路上的;3、利用變形公式,對于I、U、R只要知道兩個量,就可算出第三個量。
投影:簡介歐姆的故事
增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情
六、利用歐姆定律的公式進行簡單的計算
教師演示:例題1:書P99
主要講解單位要統(tǒng)一和公式的變形
練習:書P101,第2題
回答:電流表測I,電壓表測U,根據(jù)計算電阻
學生完成計算
學以致用
七、作業(yè)
書P101,1、3、4、5題
課后鞏固
五、教學反思
歐姆定律是電學的核心知識,本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)上一節(jié)探究實驗結(jié)果,利用“控制變量法”分析歸納得出的,它反映了電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系。通過歐姆定律應用的例題,學生學會對數(shù)學公式的變形,求未知物理量的問題。在講解例題時,要引導學生會畫電路圖(建立實際電路的模型),這是一種基本技能的訓練。
教學設計評選
《歐姆定律及其應用》教學設計
一、教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,它是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。歐姆定律的實驗定律,教材通過具體的任務,引導學生學習科學探究方法,進一步體驗科學探究的全過程。本節(jié)內(nèi)容綜合性強,從知識上講,要用到電路、電流、電壓和電阻的概念,從技能上講,要用到電流表、電壓表和滑動變阻器等。
二、教學目標
1、知識與技能
l理解歐姆定律,并能進行簡單的計算
l會利用歐姆定律求電路(電阻)兩端的電壓]
l會利用歐姆定律求導體的電阻,理解伏安法測電阻的原理
2、過程與方法
l通過實驗探究知道串聯(lián)(或并聯(lián))總電阻與各電阻的關(guān)系,使學生感悟到“等效替代”來研究物理問題的科學方法
3、情感、態(tài)度與價值觀
l重視學生對物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學性的認識,注意學生科學世界觀的形成
三、教學重點、難點
重點:歐姆定律的內(nèi)容及其應用
難點:通過實驗探究得到歐姆定律的過程
四、教學器材
電池、開關(guān)、定值電阻(5Ω、10Ω、15Ω)、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線若干、多媒體投影
五、教學過程(第一課時)
教學內(nèi)容
教師活動
學生活動
教學反思
一、
引
入
課
題
復習提問:如何改變小燈泡的亮度?
深入:如果無限制地增加電壓(比如電池的節(jié)數(shù))或無限制地減小電阻,小燈泡會越來越亮嗎?
你仔細觀察過小燈泡嗎?比如一個標有“3.8V、0.3A”的燈泡的含義是什么?
引入:想要科學合理的對小燈泡的亮度進行控制,就要搞清電流、電壓、電阻之間的相互關(guān)系。
投影:電流、電壓、電阻?
回答:1、改變電壓
2、改變電阻
回答:不會,電壓增大到一定程度(或電阻減小到一定程度)燈泡會被燒壞。
回答:觀察過(沒有)
溫故知新,引入課題
二、
進
行
猜
想
讓學生通過思考曾經(jīng)做過的實驗和討論的基礎(chǔ)上,對電流、電壓、電阻的關(guān)系進行大膽的猜想或假設。
充分肯定學生各種各樣的猜想的同時,要讓學生知道:對于物理問題,不能僅靠猜想,還要進行實驗研究,通過實驗來檢驗猜想是否正確。
例如:1、電流的變化可能跟電壓有關(guān),還可能跟電阻有關(guān);
2、電壓越大,電流越大;
3、電阻越大,電流越??;
4、……
充分發(fā)揮學生的想象能力
三、
設
計
實
驗
設計探究電流與電壓的關(guān)系的實驗
分析表1的結(jié)論
設計探究電流與電阻的關(guān)系的實驗
分析表2的結(jié)論
用圖象對實驗數(shù)據(jù)進行分析
那么怎樣進行實驗設計呢?
通過前面的學習,同學們知道在物理學中,當一個物理量可能受到幾個因素影響時,為了研究這個量與其中一個因素的關(guān)系,應該怎么設計實驗?
這里我們先研究電阻一定,電流與電壓的關(guān)系。
問:做這個實驗我們需要測量哪些量,需要哪些器材?
思考:1、如何保證電阻一定?
2、電阻兩端的電壓大小可以有哪些改變方法?
對比一下,哪種更方便?
投影:滑動變阻器的作用:改變電阻兩端電壓大小
讓學生畫出實驗設計電路,并進行點評。
投影:實驗電路圖
對照電路圖,連接電路。
投影:連接電路時應注意的問題
同時提醒學生注意:1、通電時間不能過長,防止電阻發(fā)熱給測量帶來誤差;2、測量數(shù)據(jù)至少三組才能得出結(jié)論;3、為了計算方便,電壓盡量成整數(shù)調(diào)節(jié)。
進行實驗,并將實驗數(shù)據(jù)記入表格。
問:分析實驗數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?
下面我們再研究電壓一定,電流與電阻的關(guān)系。
問:仍然利用剛才的電路,能否做這個實驗?
思考:怎樣改變電阻大小,你有幾種方法?
對比哪種更可行、方便?
先做一組實驗,然后更換定值電阻,讓學生觀察電壓的變化。
問:怎樣保持每次電阻兩端的電壓不變?
投影:滑動變阻器的作用:保持電阻兩端電壓不變
完成實驗,記錄數(shù)據(jù)
問:分析實驗數(shù)據(jù),你能得到什么結(jié)論?
問:綜合上述兩個實驗結(jié)論,你能總結(jié)出什么?
問:上述實驗數(shù)據(jù)有誤差嗎?產(chǎn)生誤差的原因可能是什么?
在圖14.1-1的方格紙上畫出坐標,縱軸表示電壓U,橫軸表示電流I,將表1的數(shù)據(jù)標注在坐標上,畫出U-I圖線。
問:根據(jù)圖線,你發(fā)現(xiàn)它是數(shù)學上的什么函數(shù),表達式怎么寫?
回答:可以固定其他的一些因素,只改變一個因素,依次進行研究,就是“控制變量法”
思考后回答:測量電流和電壓,需要電源、開關(guān)、導線,定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器
回答:用定值電阻
回答:1、改變電池節(jié)數(shù)
2、用滑動變阻器調(diào)節(jié)
回答:用滑動變阻器
學生設計出實驗電路
學生集體回答
學生進行實驗
回答:電阻一定,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比
(投影)
回答:可以
回答:1、用滑動變阻器
2、用電阻箱
3、更換定值電阻
回答:更換定值電阻
回答:調(diào)節(jié)滑動變阻器
回答:電壓一定,通過導體的電流與導體的電阻成反比
(投影)
回答:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。
回答:有,可能是電阻發(fā)熱、讀數(shù)誤差……
學生完成圖線的繪制
回答:正比例函數(shù),U=RI
培養(yǎng)學生物理研究的方法
培養(yǎng)學生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學生實驗操作的規(guī)范性
培養(yǎng)學生分析歸納能力
培養(yǎng)學生的發(fā)散思維
培養(yǎng)學生分析歸納能力
培養(yǎng)學生利用圖象進行數(shù)據(jù)處理的能力
四、
引
出
歐
姆
定
律
的
內(nèi)
容(投影)
講解:我們剛才所做的實驗,其實早在1827年德國著名物理學家歐姆也用實驗的方法,研究了電流與電壓和電阻的關(guān)系,得出了著名的歐姆定律:導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。
歐姆定律的公式:
公式使用注意點:1、I、U、R統(tǒng)一國際單位后才能進行計算;2、I、U、R必須是同一段電路上的;3、利用變形公式,對于I、U、R只要知道兩個量,就可算出第三個量。
投影:簡介歐姆的故事
增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情
六、利用歐姆定律的公式進行簡單的計算
教師演示:例題1:書P99
主要講解單位要統(tǒng)一和公式的變形
練習:書P101,第2題
回答:電流表測I,電壓表測U,根據(jù)計算電阻
學生完成計算
學以致用
七、作業(yè)
書P101,1、3、4、5題
課后鞏固
五、教學反思
歐姆定律是電學的核心知識,本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)上一節(jié)探究實驗結(jié)果,利用“控制變量法”分析歸納得出的,它反映了電流、電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系。通過歐姆定律應用的例題,學生學會對數(shù)學公式的變形,求未知物理量的問題。在講解例題時,要引導學生會畫電路圖(建立實際電路的模型),這是一種基本技能的訓練。
歐姆定律的應用
課題:§14.4歐姆定律的應用
課型:新授
教學設計
設計
思路通過伏安法測電阻加深學生對歐姆定律的理解,同時又給學生提供了綜合使用初中常用電學器材的機會,有利于提高學生的實驗操作能力。通過推導串并聯(lián)電路中電阻的特點,進一步加強學生對歐姆定律的運用。
教
學
目
標知識
和
技能1、通過實驗操作使學生學會用伏安法測量電阻
2、使學生進一步正確掌握使用電流表和電壓表的方法
、會利用串并聯(lián)電路的特點推導出串并聯(lián)電路的總電阻
過程
與
方法1、學會用伏安法測量電阻,學會用多次測量求平均值來減小誤差
2、學會用等效的思想,根據(jù)物理規(guī)律進行正確推導的思維方法
情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度,刻苦鉆研的科學精神
2、在實驗探究過程中主動探索,交流合作精神的培養(yǎng)
重點
難點重點1、用“伏安法”測電阻
2、會推導串并聯(lián)電路總電阻
難點小燈泡電阻變化的原因
教學準備滑動變阻器、待測電阻、待測小燈泡、開關(guān)、電源、電壓表、電流表、導線若干
教學過程提要
教學環(huán)節(jié)個人復備
一、
復習
舊知
引入
新課一、復習提問
1、把歐姆定律的公式加以變形會得到什么公式?用哪一個變形公式可以求電阻R呢?
2、串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點分別是什么?
二、新課導入
這里有一個未知電阻,怎樣就可以知道它的阻值?教師啟發(fā)曾經(jīng)利用電阻箱的等效法可以求的電阻,那么有沒有其它方法呢?我們知道導體中的電流與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比,公式表示為I=U/R公式里面就有電阻R,能否利用這個公式來求電阻R呢?
也可以用一道求電阻的例題引入新課
二、
講授
新課
(新知
探究)
一、測量定值電阻的阻值
1、提問:實驗該如何設計?
學生積極思考可以得出:用電壓表并聯(lián)在電阻兩端測出電壓,用電流表與電阻串聯(lián)測出電流,然后根據(jù)R=U/I算出電阻。
2、為了減小誤差,應怎樣操作?
學生思考討論后回答:應串聯(lián)一個滑動變阻器
3、設計的電路圖是什么?
學生上黑板畫出電路圖
4、這個實驗原理是什么?需要那些器材?
學生積極思考可以得出:
實驗原理:R=U/I
實驗器材:電源、電流表、電壓表、開關(guān)、阻值未知的電阻、滑動變阻器和導線若干
5、這個實驗的實驗步驟是什么?
①根據(jù)設計的電路圖連接電路
②將滑動變阻器的滑片移到阻值的最大端,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片到某一位置,分別讀出電壓表和電流表得示數(shù)填在下面預先設計的表格內(nèi)。
③再改變滑動變阻器的滑片的位置,分別讀出電壓表和電流表得示數(shù)填在預先設計的表格內(nèi)。
④重復步驟③,把測得的數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)。
⑤根據(jù)表格內(nèi)測得的數(shù)據(jù)計算出電阻
實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻的平均值R/Ω
1
2
3
6、實驗注意事項
①連接電路時開關(guān)怎樣?
②電壓表和電流表的量程怎樣選?
③滑動變阻器如何接進電路?
7、學生實驗
學生相互合作,進行實驗,教師巡回指導,指出學生在操作中存在的問題。
實驗后教師總結(jié)這種利用電流表測待測電阻電流和電壓表測電壓繼而利用公式R=U/I求的電阻R的方法叫伏安法
8、提問:在實驗中為什么電壓和電流都變小了,而電阻幾乎沒變,這說明了什么?
學生回答:電阻是導體本身的一種屬性,,不隨電壓和電流的變化而變化
二、測量小燈泡的電阻
這個活動可以仿照上個活動進行
教師提問:同一個燈泡的電阻不同是不是因為誤差?
學生相互討論后回答:金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大,燈泡兩端的電壓越大,通過燈絲的電流就越大,溫度就越高,所以電阻就越大。
三、串聯(lián)電路的總電阻
1、理論推導
我們已經(jīng)知道串并聯(lián)電路總電流和總電壓的規(guī)律,那么串并聯(lián)電路里電阻有什么規(guī)律呢?
設串聯(lián)的電阻為R1和R2,電阻兩端的電壓為U1和U2,電流為I,
U=U1+U2(1)
I=I1=I2(2)
應用歐姆定律的變形U=IR得
IR串=IR1+IR2
所以R串=R1+R2
如果有n個電阻串聯(lián),則總電阻可推出:
R串=R1+R2+…+Rn
所以串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和。
2、把幾個導體串聯(lián)起來,相當于增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個導體的電阻都大
3、把n個相同的電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR
四、并聯(lián)電路的總電阻
1、理論推導
并聯(lián)電路的總電阻又怎樣呢?請同學們相互討論后推導,最后得出
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
所以并聯(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。
2、把幾個導體并聯(lián)起來,相當于增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個導體的電阻都小。
3、把n個相同的電阻R并聯(lián),總電阻R總=R/n
培養(yǎng)學生積極主動思考的精神
培養(yǎng)學生在探究過程中動手操作及相互合作的精神
學生討論,培養(yǎng)學生自主探究的習慣
培養(yǎng)學生思考問題周密性
讓學生學習一種新的方法并能應用知識解決問題
三、
拓展
延伸
1、將R1=3Ω和R2=6Ω的兩個電阻先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并。則R串:R并=()
A、1∶2B、2∶1C、9∶2D、2∶9
2、關(guān)于家庭電路,下列說法不正確的是()
A、家庭電路中,各用電器是并聯(lián)的
B、家庭電路中使用的用電器越多,總電阻越大
C、家庭電路中,使用的用電器越少,干路上的電流越小
D、家庭電路中,所用用電器均不工作時,干路上的電流為零
3、如圖所示,電源電壓恒定,合上開關(guān)S后,向左移動R2的滑片的過程中,兩電表的示數(shù)變化為()
A、○A的示數(shù)增大,○V示數(shù)增大
B、○A的示數(shù)增大,○V的示數(shù)減小
C、○A的示數(shù)減小,○V示數(shù)增大
D、○A示數(shù)減小,○V的示數(shù)減小
本題學生展開討論
四、
課堂
小結(jié)請同學們回憶一下本節(jié)課我們學習了什么?學生討論后回答
五、
布置
作業(yè)
當堂訓練
板書
設計
§14.4歐姆定律的應用
一、伏安法測電阻
1、實驗原理:R=U/I
2、電路圖
二、串聯(lián)電路的總電阻
1、公式:R串=R1+R2+…+Rn
2、結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和
3、把n個相同的電阻R串聯(lián),總電阻R總=nR
三、并聯(lián)電路的總電阻
1、公式:1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn
2、結(jié)論: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
3、把n個相同的電阻R并聯(lián),總電阻R總=R/n
教
后
感
初三物理學案課題:§14.4歐姆定律的應用
主備:張岳良審核:初三物理備課組2009.11.22姓名________
學習過程
1、歐姆定律的內(nèi)容是______________________________________________________,
歐姆定律的表達式是_____________,變形公式是______________,_______________。
2、________________________________________________________叫伏安法測電阻。
3、設計出伏安法測電阻的電路圖
4、滑動變阻器接進電路時應接__________,在連接電路時,開關(guān)應________,電路連好后,在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應__________________________。
5、串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是__________________,電流的規(guī)律是_________________;
并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律是____________________,電流的規(guī)律是_________________。
6、串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律是______________________________________________,并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律是__________________________________________________。
7、串聯(lián)電路的總電阻比電路中任一部分的電阻都_________;這是由于電阻串聯(lián)相當于增大了導體的_______________;并聯(lián)電路的總電阻比任一支路的電阻都_______________,這是由于電阻并聯(lián),相當于增大了導體的__________________。
8、R1=5Ω與R2串聯(lián)后的總電阻為25Ω,則R2為_____Ω,當R1與R2并聯(lián),總電阻為____Ω。
9、下圖中甲、乙是用伏安法分別測定兩個不同電阻R甲、R乙所得出的電流與電壓的關(guān)系圖線,請判斷兩電阻的大?。ǎ?br>
A、R甲>R乙
B、R甲<R乙
C、R甲=R乙
D、條件不足,無法比較
10、兩個相同的電阻,先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并,則R串:R并=()
A、1∶2B、2∶1C、1∶4D、4∶1
11、如圖所示,電源電壓恒定,合上開關(guān)S后,向左移動R2的滑片的過程中,兩電表的示數(shù)變化為()
A、○A的示數(shù)增大,○V示數(shù)增大
B、○A的示數(shù)增大,○V的示數(shù)減小
C、○A的示數(shù)減小,○V示數(shù)增大
D、○A示數(shù)減小,○V的示數(shù)減小
§14.4歐姆定律的應用當堂訓練
班級學號姓名___________
1、將R1=3Ω和R2=6Ω的兩個電阻先串聯(lián),總電阻為R串;再并聯(lián),總電阻為R并。則R串:R并=()
A、1∶2B、2∶1C、9∶2D、2∶9
2、.如圖所示,R1=5Ω,R2=10Ω,電源電壓為6V,
則合上開關(guān)S后,A示數(shù)為______________A,V1的示
數(shù)為____________V,V2的示數(shù)為________V。
3、如圖所示,R1=3Ω,R2=6Ω,電源電壓為6V,
則合上開關(guān)S后,A1的示數(shù)為________A,A2的示數(shù)
為_________A,A的示數(shù)為______A,電路的總電阻
為_________Ω。
4、如圖所示,電源電壓恒定,R2=4Ω,當S1、S2
均合上時,○A示數(shù)為1.5A;當S1合上時,S2斷
開時,○A示數(shù)為0.6A,則電源電壓為________V,
R1的阻值為______Ω;當S1、S2均合上時,R1兩
端的電壓為________V。
5、如圖所示,R1∶R2=2∶1,當開關(guān)S閉合后,R1、
R2兩端分得的電壓分別為U1、U2,則U1:U2=()
A、1∶2B、2∶1C、1∶3D、3∶1
6、如圖所示,R1∶R2=2∶3,當開關(guān)S閉合后,
○A1、○A2兩電流表的示數(shù)之比為()
A、2∶3B、3∶2
C、2∶5D、3∶5
7、如圖所示,電源電壓恒定,當合上開關(guān)S后,向右移動變阻器R2的滑片的過程中,○A、○V示數(shù)的變化情況是()
A、○A示數(shù)變小、○V示數(shù)變大
B、○A示數(shù)變小、○V示數(shù)不變
C、○A示數(shù)變大、○V示數(shù)不變
D、○A示數(shù)變大、○V示數(shù)變大
8、如圖甲是伏安法測電阻的實驗器材,其中電池組電壓為6V,Rx的阻值約10Ω左右。
(1)老師提醒同學們,電壓表選用3V的量程。那么,電流表應選用___________的量程。這樣做的優(yōu)點是①________________;②以免實驗時間過長,因_____________________而影響阻值。
(2)將圖中器材連接成測定Rx阻值的實驗電路(要求滑動變阻器的滑片P處于最左端時,連入電路的阻值最大)。
(3)小明同學已將前兩次實驗的數(shù)據(jù)記入了表中,第3次實驗的電表指示如圖乙所示,請將讀數(shù)填入表中,并完成表中的有關(guān)計算。
(4)從記錄表中看出,三次實驗計算所得的電阻值不完全相同,其原因是__________________________________。
9、R1=40Ω,R2=10Ω。當開關(guān)S閉合后,通過電流表的示數(shù)為0.3A,求:
①電阻R1兩端的電壓;
②電阻R2中的電流;
③通過電路的總電流;
④電路的總電阻。
10、R1=4Ω,R2=6Ω,電源電壓6V恒定,當S合上后,求:
①電流表的示數(shù);
②電壓表的示數(shù)。
11、有一個小燈泡的電阻為12Ω,正常工作時的電壓為6V,將其接在電壓為9V的電源上,為使其正常發(fā)光,需如何接入一個阻值為多大的電阻才行?
12、如圖所示,電源電壓為6V,R1=10Ω,R2為最大阻值為20Ω的變阻器,求在移動R2滑片的過程中,○A、○V的示數(shù)變化范圍各為多大?