第十七章 欧姆定律 教案_免费下载.docx

第十七章 欧姆定律第一节 电流与电压和电阻的关系课题电流与电压和电阻的关系教学目标（一）知识与技能1通过实验探究电流、电压和电阻的关系。2会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。3会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压或使电阻两端电压不变。（二）过程和方法1通过实验探究得出电流与电压的关系。2学习用图象的方法来表示和研究物理规律。3使学生感悟用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。（三）情感态度与价值观重视学生对物理规律客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学世界观的形成。重点难点教学重点：电路中电流与电压的关系、电流与电阻的关系。教学难点：运用控制变量的方法进行实验，并分析得出结论。教学方法实验、归纳、对比。有条件可做学生分组实验。教具学具学生（或教师）：不同阻值的定值电阻或电阻箱、电流表、电压表、滑动变阻器、电源（可用学生电源）、开关、导线若干。教学过程引入教师活动学生活动设计意图创设情境引入课题观察一些常用电器的图片。想一想：下列用电器电流大约多大？浴霸、电视机、洗衣机、电烤箱、笔记本电脑、灯泡。讨论并给出答案：浴霸：约5 a；电视机：约1 a；洗衣机：约1 a；电烤箱：约2 a；笔记本电脑：约2 a；灯泡：约0.2 a。提出问题：各种用电器的电流大小不同，那么电流大小与哪些因素有关？学生观察、思考。生活中几个常用电器的电流大小问题，引起学生对物理问题的关注。引发学生的思考。从生活中的实际问题引入课题，引起学生的研究兴趣。引发学生的深入思考。为引入新课教学进行铺垫。新课讲授教师活动学生活动设计意图合理猜想设计实验一、猜想与假设【启发】各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些因素有关？手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同，通过灯的电流与灯两端电压有关吗？在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通过灯的电流与灯丝电阻有关吗？在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？猜想：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？若电压一定，电流与电阻存在什么关系？【设计实验】若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的关系，需要哪些实验器材？学生通过实例进行思考。学生预设回答：若电阻一定，电压越大，电流越大；若电压一定，电阻越大，电流越小。由学生回答。【需要器材】电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。引导学生从具体实例分析得出，当电压和电阻发生变化时，会使得电路中的电流发生变化。由实例出发，使学生能比较顺利得出有效的猜想。进一步引导学生了解实验过程中所需要用的器材及测量工具。有效启发学生实验二、学生分组实验（或教师演示实验）实验探究1电流与电压的关系【设计实验】测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中都起到什么作用？实验电路图vrras实物图实验表格的设计【进行实验】电阻一定，研究电流与电压的定量关系。【表格设计】r=10 不变u/vi/a【实验步骤】1电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端；2闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将电压表示数u，电流表示数i记录到表格中；3分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数u，电流表示数i。【巡视指导】重点指导：1学生的分工协作是否合理。2实验电路连接完要检查电路连接无误，然后用开关试触，没有问题后再闭合开关。3实验的有序性，如：电压表示数从小到大。4实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。5针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。【实验分析与结论】r=10 不变u/v1.02.03.04.05.06.0i/a0.10.20.30.40.50.6当电压成比例增大时，电流也成比例增大。结论1当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。根据实验数据描点作图。在教学中要注意渗透：1自变量是谁？自变量怎么改变？自变量怎么测量？2因变量是谁？因变量怎么测量？3控制变量是谁？如何控制？实验探究2电流与电阻的关系【设计实验】在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中都起到什么作用？【进行实验】电压一定，研究电流与电阻的定量关系。【表格设计】u=5 v不变r/i/a【实验步骤】1电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片移至阻值最大端；2闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，电压表示数为u，将定值电阻的阻值r和电流表示数i记录到表格中；3断开开关，改变连入电路中定值电阻的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为u不变，将定值电阻的阻值r和电流表示数i记入表格。4仿照步骤3再做4次实验，分别记录定值电阻的阻值r和电流表示数i。【巡视指导】【实验分析与结论】u=5v不变r/51015.202530i/a10.50.330.250.20.17当电阻成比例增大时，电流成比例减小。结论2当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。选择实验器材。画电路图。连接实物。（1） 连接电路前电流表和电压表的调节。（2） 连接电路过程中开关要断开。（3）闭合开关前调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。根据实验要求设计实验记录表格。【进行实验】按实验步骤进行实验，进行实验测量、记录实验数据。各组自评互评。分析实验数据，讨论交流，得出结论。根据实验过程中采集的数据描点作图。分组实验。选择实验器材。设计表格。实验测量并记录数据。各组自评互评。分析实验数据。讨论交流，得出结论。培养学生根据实验目的选择实验器材设计实验的能力。进行规范实验操作的训练。使学生学会实验表格的设计。控制变量进行实验，规范实验操作、正确读取及记录数据。渗透科学研究方法控制变量的方法。培养学生科学严谨的态度，形成尊重事实的科学态度，提倡学习方式的多样化。培养学生分析实验数据并得出结论的能力。训练学生用图象表示物理规律的能力。培养学生设计实验、设计表格、规范操作的能力。培养学生分析实验数据，用表格和图象的方法研究分析数据并得出实验结论的能力。运用规律解决问题例题分析某同学按如图所示的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱r1（符号用表示）的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因是_。vasr1r2p次数r1/i/a120.40240.32380.25解析分析三组数据，电阻变化为1：2：4，电流没有减小为1/2，1/4，不成反比。在研究多个物理量之间的关系时，应使用控制变量的方法，研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，应保持电压一定。答案不成反比，没有保持电压一定。分析已知条件，运用电流与电压和电阻的定量关系，分析解答问题，注意比例关系。培养学生分析问题和解决问题的能力。小结与巩固内容小结这节课我们学习了电路中的电流与电压和电阻的知识，总结如下。1实验电路2实验过程3实验数据的采集4实验表格的设计5实验数据的分析和归纳，得到结论6实验的图象学生讨论小结。学生讨论，互相补充。回忆巩固本节课知识。作业与反馈作业：1已知r13r2，分别把r1、r2接到6v的电源上，通过它们的电流比i1i2等于 a13 b31c21 d412一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是a它的电阻是原来的三倍b它的电流保持不变c它的电流是原来的三分之一d它的电流是原来的三倍答案：1a2d对当堂的所学知识进行反馈，落实巩固基础。板书设计第十七章 第1节 电流与电压和电阻的关系vrras实验电路图 实物图实验探究1：电流与电压的关系电阻一定，研究电流与电压的定量关系。r=10不变u/v1.02.03.04.05.06.0i/a0.10.20.30.40.50.6结论1当导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。根据实验数据描点作图。实验探究2：电流与电阻的关系电压一定，研究电流与电阻的定量关系。u=5 v不变r/51015.202530i/a10.50.330.250.20.17结论2当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。作业：1已知r13r2，分别把r1、r2接到6v的电源上，通过它们的电流比i1i2等于a 13 b 31 c 21 d 412一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，下列说法中正确的是 a它的电阻是原来的三倍 b它的电流保持不变 c它的电流是原来的三分之一 d它的电流是原来的三倍答案：1a 2d课后反思第二节 欧姆定律教学目标 一、知识与技能： 理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算. 二、过程与方法： 1.通过欧姆定律，培养学生的分析和概括能力. 2.通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力. 三、情感态度与价值观： 通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔，探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情. 教学重点 理解欧姆定律. 教学难点 利用欧姆定律进行简单的计算. 教学器材 课件，小灯泡一只，干电池2节，10电阻2个，开关1个，导线若干。教学过程 一、引入新课 师同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验，各组的探究结论，可以再讲讲吗？ 课件展示电阻r电压u电流i 202v0.1a4v0.2a6v0.3a 电压u电阻r电流i12v400.3a200.6a101.2a学生回答：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 在导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、新课教学：师这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，将两个结论概括在一起，如何用简练而准确的语言表达呢？ 学生讨论，得到完整的结论，教师复述这就是著名的欧姆定律。 1.欧姆定律。 内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比. 这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的.为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律. 师课件展示：欧姆的生平事迹。我们应该学习欧姆的什么精神？ 学生讨论：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。欧姆很坚强，遇到困难他也不放弃，别人不理解他也不害怕，我们也应该像科学家那样，努力学习。 师欧姆定律：用公式表示i= 式中：i电流安培（a） u电压伏特（v） r电阻欧姆（） 师（要求同学阅读教材p26“！”明白欧姆定律公式中的单位要求）欧姆定律公式中的单位有什么要求呢？ 生如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。 师点拨：欧姆定律的变形公式有什么？ 师思考：欧姆定律公式使用时应注意些什么呢？ 注意的事项: （1）欧姆定律的变形公式有r=u/i，u=ir。 (2).公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的一时刻的对应值。 (3).根据公式变形 r=u/i，不能说 “导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。”这个式子只表明电阻 r 等于 u与 i 的比值。 2.欧姆定律的应用。 师接着我们看欧姆定律能解决什么问题. 利用课件展示： 例题1：我们已经知道试电笔内必须有一只很大的电阻，用来限制通过人体的电流，现有一只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，使用时通过人体的电流是多少？ 根据题意，学生找到已知量。 r=880k=8.8103 u=220v 解:i= =0.2510-3 a 0.2510-3 a=0.25 ma 答：使用这支测电笔时，通过人体的电流是0.25 ma。 利用课件展示： 已知电流、电压，求电阻 例题2：实验中测得一个未知电阻两端的电压是4.8v，流过的电流是320ma，这个电阻的阻值是多少？学生解答：解：由i= 得，r= u/i=4.8v/0.32a=15 答：这个未知电阻的阻值是15。 师前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？ 请同学们想一想并与大家交流，说一说自己的理由。三、小结： 师生共同小结本节内容. 通过这节课,我们学习了以下内容： 1.欧姆定律的内容、公式及物理意义. 2.欧姆定律的应用. 四、布置作业： 课本后动手动脑 五、板书设计： 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比. 公式：i= 第三节 电阻的测量教学目标：（一）知识与技能应用欧姆定律，学习一种测量电阻的方法；学会同时使用电流表与电压表。（二）过程与方法通过自己动手设计实验，测量出小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。（三）情感、态度与价值观通过实验电路的设计、连接以及测量过程，培养科学探究的兴趣。教学重点：对实验原理的理解及实验过程的把握。教学难点：实验电路的设计教学方法： 实验探究法教学用具：实验器材：电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、学生电源、开关和导线若干。中学电路虚拟实验室软件。教学过程：（一）引入新课以学生抢答形式完成表格：u/v10153i/a20.40.2r/w2030提问：1、完成表格，你利用了哪些公式？2、现有一个小灯泡，怎样来测出它的阻值？（二）新课教学1、根据学生回答总结：用电流表和电压表来测小灯泡的电阻，这种方法叫伏安法。请同学们在问题的提示下，先在“中学电路虚拟实验室”软件中模拟探究。在探究过程中，注意以下问题：（1）你的实验原理是什么？（即你所用的公式）（2）设计的电路中的各个器件的作用是什么？（3）你认为在实验中至少需要测几次数据？用什么方法来改变？这样做的目的是什么？（4）能不能使小灯泡两端的电压超过额定电压？为什么？（5）你认为在实验中还应注意哪些方面？学生在“中学电路虚拟实验室”中独立完成原理设计图，根据设计图回答上述问题，并设计实验数据表格。实验次数电压/v电流/a电阻/灯泡的明暗12.522.031.5av2、学生实验：根据模拟情况学生自主进行探究实验，并完成实验表格（教师巡视指导）3、实验探究完成后，在虚拟实验室中及时进行评价与交流（1）利用虚拟物理实验室将完成过程再现（2）学生探讨：此电路图的优点 实验过程中的注意点 实验结论：改变小灯泡的电流、电压，小灯泡的亮度不同，测量出的电阻也不同。 原因：灯的亮度不同，灯丝的温度不同，电阻也不同。（3）在实验中你遇到了什么问题或故障？你是如何排除的？（4）如实对自己的表现给于评价，完成自我评价表（三）课堂小结学生谈这节课的收获，教师通过幻灯片对本节课进行总结。（四）布置作业动手动脑学物理第四节 欧姆定律在串并联电路中的应用一、知识和技能要求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的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。二、重点难点精析1. 等效电阻在电路中，如果一个电阻的效果和几个电阻在同一电路中的效果相同，可以认为这个电阻是几个电阻的等效电阻。这个概念可以结合“合力与分力的关系”对照理解。电阻在电路中的作用即对电流的阻碍作用。这里的“等效”可以理解为在同一个电路中，即电源电压相同，电阻对电流的阻碍作用相同，电路中的电流大小相同。如果电源电压相同，在图1和图2中电流表示数相同，可以认为r为r1和r2串联后的等效电阻，也称总电阻。2. 串联、并联电路中等效电阻与各分电阻的关系（1）串联电路在图1中，因为r1和r2串联，因此通过它们的电流相同，设r1两端电压为u1，r2两端电压为u2，则有，图2中有：，综合以上推导，有：，因此可以得到有串联电路总电阻和分电阻的关系：，推论：串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大。(2) 并联电路等效电阻电路如图3、图4所示。两个图中电流表示数相同，说明r和r1、r2并联的效果相同，可以认为r是其等效电阻。 在图3中，有在图4中，有综合以上推导，有即 ，推论：并联电路中，总电阻比任何一个分电阻都小。3串联电路和并联电路电阻规律的应用通过串联电路电阻的规律，可以有推论：串联电路中，电阻阻值之比等于电阻两端电压之比，推导如下： 通过并联电路电阻的规律，可以有推论：并联电路中，各支路