欧姆定律学案

1 / 12 欧姆定律学案 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第二章第 3 节欧姆定律学案 课前预习学案 一预习目标 （一）知识与技能 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 （二）过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比 值来定义物理量的方法等。 （三）情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二预习内容 1电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用 R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧，符号是 ， 1 1V/A，2 / 12 常用单位还有千欧（ k ）和兆欧（ m ）， 1m=103k=106 。 2 欧 姆 定 律 的 内 容 ： 导 体 中 的 电 流 I 跟导体_，跟导体中的 _。公式表示：I=_。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气 体导电不适用。 3导体的伏安特性曲线：导体中的电流 I 随导体两端的电压 U 变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图 12 3 1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tan=I/U=1/R 4测量小灯泡伏安特性曲线的电路选择： 由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，教师要引导学生讨论，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让学生学到的知识、方法在新情景中运用，提高学生运用知识解决问题的能力。 本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻 R 串联在电路中，即使把 R 的值调 到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导3 / 12 学生进行分析，让学生知道电压如何变化，并知道接通电路前，滑动触点应放在何 处。 滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图 12 3 2 所示。 5实验电路的连接： 这是学生进入高中第一次做恒定电流实验，在连接电路上要给予学生适当的帮助。 接线顺序为 “ 先串后并 ” 。 电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下 ，指针尽量偏转至 3/4 量程处。 电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。 6数据的收集与处理 合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。 U/V I/A 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出 U-I 图线。 4 / 12 三提出疑惑 课内探究学案 一学习目标 （一）知识与技能 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决定 2、 要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 （二）过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。 （三）情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二学习过程 1电阻：表征导体对电流阻碍作用的物理量。符号常用 R表示，电阻的单位：欧姆，简称欧， 符号是 ， 1 1V/A，5 / 12 常用单位还有千欧（ k ）和兆欧（ m ）， 1m=103k=106 。 2 欧 姆 定 律 的 内 容 ： 导 体 中 的 电 流 I 跟导体_，跟导体中的 _。公式表示：I=_。欧姆定律的适用范围：金属导电和电解液导电，对气体导电不适用。 3导体的伏安特性曲线：导体中的电流 I 随导体两端的电压 U 变化的图线，叫做导体的伏安特性曲线，如图 12 3 1所示。图线斜率的物理意义：斜率的倒数表示电阻，即tan=I/U=1/R 4测量小灯泡伏 安特性曲线的电路选择： 由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，可采用安培表外接法，教师要引导学生讨论，选安培表外接法还是内接法？为什么选外接法？让学生学到的知识、方法在新情景中运用，提高学生运用知识解决问题的能力。 本实验教材中滑动变阻器采用限流接法，电阻 R 串联在电路中，即使把 R 的值调到最大，电路中还有一定的电流，因此实验绘出的伏安特性曲线缺少坐标原点附近的数据。 若要求小灯泡的电压变化范围较大（从零开始逐渐增大到接近额定电压），则滑动变阻器可采用分压接法。教师要引导学生进行分析，让学生知道电压如何变化， 并知道接通电路6 / 12 前，滑动触点应放在何 处。 滑动变阻器采用分压接法的实验电路图如图 12 3 2 所示。 5实验电路的连接： 这是学生进入高中第一次做恒定电流实验，在连接电路上要给予学生适当的帮助。 接线顺序为 “ 先串后并 ” 。 电表量程选择的原则是：使测量值不超过量程的情况下，指针尽量偏转至 3/4 量程处。 电路接好后合上电键前要检查滑动变阻器滑动触点的位置，使开始实验时，小灯泡两端的电压为最小。 6数据的收集与处理 合上电键后，移动滑动变阻器的滑动触点，改变小灯泡两端的电压，每改变一次，读出电压值和相应的电流值。可以引导学生设计记录数据的表格。 U/V I/A 在坐标纸上，将表格中的数据，用描点法画出 U-I 图线。 7 / 12 三反思总结 学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合的教学方法。 四当堂检测 1.电路 中有一段导体，给它加上 3V 的电压时，通过它的电流为 2mA，可知这段导体的电阻为 _ ；如果给它加上2V的电压，则通过它的电流为 _mA；如果在它两端不加电压，它的电阻为 _ 。 拓展：对于欧姆定律 I=U/R 我们可以说 :电流与电压成正比，与电阻成反比；但根据欧姆定律的公式变形 R=U/I,我们就不能说 :电阻与电压成正比，与电流成反比。因为电阻是描述导体阻碍电流本领大小的物理量，与导体中有无电流无关。至于电阻的大小与哪些因素有关，通过今后的学习，我们可以知道是由导体的本身以及 温度来决定。另外，在掌握物理学公式时，不能仅仅从数学角度去理解，还要注意理解一些物理量本身的、物理学的内在含义。 2：关于电流和电阻，下列说法中正确的是（） 8 / 12 A电流的方向与导体中电荷的定向移动方向相同 B金属导体温度升高时，由于自由电子的热运动加剧，所以电流增大 c由 R=U/I可知， I 一定时，导体的电阻 R 与 U 成正比， U与 I 成反比 D对给定的电阻，比值 U/I 是一个定值，反映导体本身的一种性质 3.两电阻 R1、 R2的 I-U 图线如图 12 3 3 所示，由图可知两电阻的大小之比 R1： R2 _。当通过两个电阻的电流相等时，两个电阻两端的电压之比 U1:U2 _。当加在两个电阻上的电压相等时，通过它们的电流之比 I1:I2 _。 拓展：用图象反映物理规律，是物理学中常用的方法，也是考察的重点之一。本题要求学生理解 I-U 图象的物理含义，知道 I-U 图象不仅能反映电流随电压变化的关系，还要能知道，其斜率的倒数即为该导体的电阻。在观察物理函数图象时一定要注意坐标，不能凭记忆来回答。如果图象是 U-I 图象，其图线的斜率就等于导体的电阻。如图 12 3 4 所示是表示两个导体的 伏安特性曲线，导体 1 和导体 2 的电阻那个大？ 答案 ： R1R2 9 / 12 课后练习与提高 1.欧姆定律适用于 () A.电动机电路 B.金属导体导电 c.电解液导电 D.所有电器元件 2如图 12 3 5 所示， a、 b 两直线分别是用电器 A 和 B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（） A通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比 B用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律 c用电器 A 的电阻值比 B 大 D用电器 A 的电阻值比 B 小 3.用电器 A 的电阻是用电器 B 的电阻的 2 倍 ,加在 A 上的电压是加在 B 上的电压的一半 ,那么通过 A、 B 的电流 IA 和 IB的关系是（） A IA=IB =IB/=IB/4 4小灯泡的伏安特性曲线如图 12 3 6 中的 AB 段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了_. 10 / 12 5.如果人体的最小电阻是 800 ，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸器官麻痹，不能自主摆脱电源，试求安全电压。 6.标有 “” 的小灯泡，其电阻为多少？若将此灯泡接到的电源上时，通过灯泡的电流强度为多少？ 7.普通电话用的是炭精话筒，里 面碳粒的电阻能在45 55 的范围里变化，当加上 6V 的电压时，电路中的电流变化范围是多少？ 8.一个电阻器，当它两端的电压增加时，通过电阻器的电流增加 2mA，则该电阻器的阻值是多少？ 9为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“ ， ” ，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要 _、 _。 (1)根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题： 实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差 较小 ?为什么 ? (2)为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接 ?在方框内画出相关的电路图。 (3)请根据你画的电路图，把图 12 3 7 中的实验器材连成11 / 12 符合 要求的实验电路。 (4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用 _档，电流表的量程应选用 _档，为保证实验安全，测量范围不能超过 _V 和 _A，开始做实验闭合 S 前，应把 P 移到 _端。 (5)若实验中测得某一小灯泡的电流强度