浙江省瓯海区高中物理《欧姆定律》教案 选修31.doc

课 题浙江省瓯海区三溪中学高中物理选修3-1欧姆定律教案课 型新授课（ 1课时）教 学 目 标 （一）知识与技能1、知道什么是电阻及电阻的单位。2、.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，知道什么是线性元件和非线性元件。（二）过程与方法1、通过演示实验探究电流大小的决定因素，培养学生的实验观察能力。2、运用数学图象法处理物理问题，培养学生运用数学进行逻辑推理的能力。（三）情感、态度与价值观通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立，激发学生的创新意识，培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。教学重点、难点重点欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。难点伏安特性曲线的物理意义。教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体a、b（参考教材图2.3-1）、晶体二极管、投影片、多媒体辅助教学设备 教学活动（一）引入新课同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识，今天我们要在初中学习的基础上，进一步学习欧姆定律的有关知识。（二）进行新课1、欧姆定律教师：既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？下面我们通过实验来探究这个问题。演示实验：投影教材图2.3-1（如图所示）教师：请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体a中的电流跟导体两端的电压的关系?学生：合上电键s，改变滑动变阻器上滑片p的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0 v、4.0 v、6.0 v、8.0 v，记下不同电压下电流表的读数，然后通过分析实验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。教师：选出学生代表，到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。换用另一导体b，重复实验。投影实验数据如下u/v00.501.001.502.002.50i/a导体ai/a导体b教师：同学们如何分析在这次实验中得到的数据？学生：用图象法。在直角坐标系中，用纵轴表示电压u，用横轴表示电流i，根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上，来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。教师：请一位同学上黑板作u-i图线。其他学生在练习本上作。学生：作图，如图所示。教师：这种描点作图的方法，是处理实验数据的一种基本方法，同学们一定要掌握。分析图象，我们可以得到哪些信息？学生：对于同一导体，u-i图象是过原点的直线，电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成：r=对于不同的导体，这个比值不同，说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。师生互动，得出电阻的概念：电压和电流的比值r=，反映了导体对电流的阻碍作用，叫做导体的电阻。教师：将上式变形得i=上式表明：i是u和r的函数，即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，这就是我们初中学过的欧姆定律。教师：介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立，从而对学生进行思想品德教育。讨论：根据欧姆定律i=得r=，有人说导体的电阻r跟加在导体两端的电压u成正比，跟导体中的电流i成反比，这种说法对吗？为什么？学生：这种说法不对，因为电阻是导体本身的一种特性，所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。教师：电阻的单位有哪些？学生：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 。常用的电阻单位还有千欧（k）和兆欧（m）：1 k=103 1 m=106 教师：1 的物理意义是什么？学生：如果在某段导体的两端加上1 v的电压，通过导体的电流是1 a，这段导体的电阻就是1 。所以1 =1 v/a教师：要注意欧姆定律的适用条件：纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。投影例题例：某电阻两端电压为16 v，在30 s内通过电阻横截面的电量为48 c，此电阻为多大？ 30 s内有多少个电子通过它的横截面？解析：由题意知u=16 v，t=30 s，q=48 c，电阻中的电流i=1.6 a据欧姆定律i=得，r=10 n=3.01020个故此电阻为10，30 s内有3.01020个电子通过它的横截面。说明使用欧姆定律计算时，要注意i、u、r的同一性（对同一个导体）。2、导体的伏安特性教师：用纵轴表示电流i，用横轴表示电压u，画出的iu图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。学生讨论：在iu曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？总结：在iu图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大，电阻越小。教师：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。师生活动：用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线，右下图所示，可以看出图线不是直线。教师：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。（四）实例探究欧姆定律的应用【例1】两电阻r1、r2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：（1）这两电阻的大小之比r1r2为_a.13b.31c.1d.1（2）当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_a.13b.31c.1d.1解析：（1）由欧姆定律i=可知，在iu图线中，图线的斜率k=，即电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。r1r2=tan30tan60=13所以a选项正确。（2）由欧姆定律i=可知，给r1、r2分别加上相同的电压时，通过的电流与电阻成反比i1i2=r2r1=31，故b选项正确【例2】若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4 a.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大?解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同.本题可以有三种解法：解答一：依题意和欧姆定律得：，所以i01.0 a又因为，所以 a解答二：由 得 a又，所以 a解答三：画出导体的iu图像，如图所示，设原来导体两端的电压为u0时，导体中的电流强度为i0.当时，i=i00.4 a当uu0时，电流为i2.由图知 所以i01.0 i2202.0 a 说明：（1）用