初中物理人教课标版八年级下 第七章第二节 欧姆定律及其应用教学设计

课题：72欧姆定律及其应用教学目标 一、知识与技能1.理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。 2.能根据欧姆定律以及电路特点，得出串、并联电路中电阻的关系。 二、过程与方法1.通过计算、学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。 2.根据实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。 3. 经历欧姆定律的发现过程并掌握实验思路和方法。 4.学会对自己的实验数据进行分析评估，找出成功和失败的原因。三、情感态度与价值观 1.重视学生对物理规律的客观性、普遍性、科学性的认识。 2.培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学态度。 3.通过对欧姆生平的介绍，学习科学家献身科学，勇于探索真理的精神，激发学生学习的积极性。 教学重点 理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。教学难点 能根据欧姆定律以及电路特点，得出串、并联电路中电阻的关系。教具选择 干电池组、电压表、电流表、2.5V小灯泡、(5欧、10欧)电阻各两个、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪、多媒体课件。教学过程 一、创设问题情境，引入新课1. 引入 引入1：情境视频 以美国为首的北约部队轰炸南联盟，曾用了一种“石墨炸弹”的武器，瘫痪了南联盟的供电系统，这种武器为什么会有这么大的威力呢？引入2：复习提问【师】上节课我们探究了电流与电压的关系，得到了什么重要的结论呢？【生】在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。【师】非常正确。同学们知道谁最先得出这个结论吗？ 二、师生共同活动，进行新课1. 欧姆定律 教师介绍欧姆定律的发现过程：1826年，欧姆在进行了上节课的探究后，发现了电学上的一个重要定律欧姆定律，这是他最大的贡献。这个定律在我们今天看来很简单，然而它的发现过程却并非如一般人想象的那么简单。欧姆为此付出了十分艰巨的劳动。在那个年代，人们对电流强度、电压、电阻等概念都还不大清楚，特别是电阻的概念还没有，当然也就根本谈不上对它们进行精确测量了。欧姆的研究成果最初公布时，没有引起科学界的重视，并受到一些人的攻击。随着对电路研究的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性。1841年，英国皇家学会授予欧姆科普勒奖章，科普勒奖是当时科学界的最高荣誉。后人为了纪念他的伟大贡献，把他发现的规律称为欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。欧姆定律的内容：导体中的电流，跟加在导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。【师】根据定律我们得到了三者之间的计算公式：I=U/R【师】对于欧姆定律，同学们该如何认识呢？教师强调：(1) 要统一单位：I-A，U-V，R- (2) 计算时，这三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流、电压和电阻。 巩固练习：完成书中的例题。例题 我们已经知道，试电笔内必须有一支很大的电阻，用来限制通过人体的电流。现有一支试电笔，其中的电阻为880k，氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多，可以不计。使用时流过人体的电流是多少？教师强调解题过程的规范性。教师演示解题过程。解题三部曲：公式、代值、答案。【师】刚才的例题我们使用欧姆定律求电流。那么我们可不可以利用公式求电压和电阻呢？【生】可以，将公式变形为：U=IR R=U/I【师】如何理解这两个变形公式呢？比如R =U/I能说R与U成正比，与I成反比吗？为什么？学生根据以往学过的知识思考、讨论得出结论：不能，因为导体的电阻大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与电压、电流无关，所以公式没有比例关系，只是在数值上等于两端电压与电流的比值。石墨炸弹又名软炸弹(Soft Bomb)，因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名。又因其对供电系统的强大破坏力而被称为断电炸弹(Blackout Bomb)。石墨炸弹是选用经过特殊处理的碳丝制成，每根碳丝的直径相当小，仅有几千分之一厘米，因此，可在高空中长时间漂浮。由于碳丝经过流体能量研磨加工制成，且又经过化学清洗，因此，极大地提高了碳丝的传导性能。碳丝没有粘性，却能附在一切物体表面。它通过爆炸或火药引爆散布在敌方阵地，破坏敌方防空和发电设备，例如，由于碳丝电阻极小，当碳丝落在两条高压线上时，会产生极强的电流，形成短路，从而破坏高压线路和发电设备。碳丝可进入电子设备内部、冷却管道和控制系统的黑匣子。碳丝弹头对包括停在跑道上的飞机、电子设备、发电厂的电网等所有东西都产生破坏作用。2. 实验法测量串联、并联电路的总电阻 【师】我们前面已经学习了串、并联电路的电压、电流特点，那么串、并联电路的电阻有什么特点呢？我们一起通过实验来研究这个问题。 演示右图中的电阻的串并联实验：先将一个电阻连接在下面的电路中，让学生观察灯泡的亮度，再分别用两个串联的电阻和两个并联的电阻替代单个的电阻，让学生观察灯泡的亮度变化。让学生根据现象分析串并联电路电阻的特点。【生】将两个电阻串联接在电路中，灯泡亮度变暗，说明电流变小了，因此电阻的串联起来比一个电阻的阻值大。 将两个电阻并联接在电路中，灯泡亮度变亮，说明电流变大了，因此电阻并联起来比一个电阻的阻值小。【师】我们得到了两个重要的结论，即串联电路的总电阻，比任何一个分电阻的阻值大；并联电路的总电阻，比任何一个分电阻的阻值小；那么它们之间有没有等量关系呢？例题：电阻R1、R2串联接在电路中，其中R1=10，R2=20，通过他们的电流为2A，求总电压和总电阻。学生利用以往的知识求解，得到串联电路总电阻等于各电阻之和，即R=R1+R2. 【师】这个结论正不正确呢？我们可以利用以前学过的知识进行证明。证明过程：在串联电路中，根据UU1+U2 且UIR，即U1I1R1、U2I2R2 因此可得：IR= I1R1+ I2R2 又因为I=I1=I2，所以可得：RR1+ R2，即：串联电路的总电阻等于串联电阻之和。利用同样的方法，可以得到电阻的并联电路关系。 在并联电路中，根据I=I1+I2且IU/R，即I1U1/R1、I2U 2/R2 因此可得：U/RU1/R1+ U 2/R2 又因为UU1=U2 ，所以可得：1/R1/R1+ 1/R2 ，即并联电路中总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数之和。 【师】从计算和公式推算我们都得到了一致的答案，可以说明我们的结论是正确的了，那么同学们能不能从影响电阻大小的因素来谈谈这个结论为什么正确，同学们能换个角度思考一下吗？【生】在串联电路中，各电阻之间的串联可以近似地看作电阻的长度被接长了，由于电阻的大小是与其长度成正比的。而在并联电路中，各电阻之间的并联可以近似地看作电阻的横截面积被接大了，由于电阻的大小是与其横截面积成反比的，所以可以这样理解。三、课堂小结 教师提示：通过本节课的学习，你有什么新的收获？四、随堂评价选择与填空 1. 由欧姆定律导出的电阻计算式R=U/I，以下结论中，正确的为( D ) A.加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C.导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比 D.导体的电阻值等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值2. 一只电阻当其两端电压从2V增加到2.8V 时，通过该电阻的电流增加了0.1A，那么该电阻的阻值为( A ) A.8 B.20 C. 28 D. 183. 有甲、乙两个导体，甲导体的电阻是10，两端电压为3V；乙导体电阻是5，两端电压为6V。那么通过两导体的电流 ( D ) A. I甲=6V/10=0.6A，I乙=3V/10=0.3A B. I甲=3V/10=0.3A， I乙=3V/5=0.6A C. I甲=6V/5=1.2A, I乙=6V/10=0.6A D.I甲=3V/10=0.3A, I乙=6V/5=1.2A4. 有两只定值电阻：Rl=30，R2=60，每只电阻允许加的电压最大值为6V。 (1) R1、R2串联后和并联后的总电阻分别是 90 、 20 。 (2) R1、R2并联后，干路中允许通过的最大电流是 0.3 A。 (3) R1、R2串联后，串联电路的两端允许加的最大电压是 9 V。 5. 一个导体两端加有电压为6V时，通过它的电流大小为0.2A,那么该导体的电阻为30 ,若两端的电压为9V时，通过导体的电流为0.3 A。若电路断开，那么通过导体的电流为 0 A。此导体的电阻为 30 。 五、课后作业 完成教材后动手动脑学物理1-6题。六、板书设计7.2