高中物理 2.3欧姆定律教案 新人教版选修31.doc

欧姆定律教学设计（一）教材分析及学情分析部分电路的欧姆定律，电阻及电阻的单位等这些知识在初中都已经学过，学生大部分都只是停留在死记公式的层面上；通过前面的知识学习，尤其是前面电场一章中的电场强度的比值定义法的巩固学习，对本节中的电阻概念的学习有着方法和思想上的前期准备。（二）教学设计思路欧姆定律是把电学中三个重要的物理量电流、电压、电阻联系起来的一个重要定律，是电学中的基本定律，也是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本节课是在初中的基础上加以充实和提高，重点是在“提高”上做足文章。这里的提高重点包括两层含义：其一就是在利用实验教学的过程中让学生充分体会合作和实践的魅力，感受动手又动脑的快乐，不断提高学生的实验素养；其二就是对电阻概念的理解和对伏安特性曲线理解和利用上，使学生深刻掌握欧姆定律的实质，不断提高理解问题和解决问题的能力。在整个探究过程中，教师是一个引导者和参与者。要关注探究过程的细节，对学生出现的错误及时纠正，同时要善于发现其闪光之处，给予鼓励，调动学生积极参与到探究过程中，另外要充分利用好交流和评估，培养团队合作精神以及修改完善自己实验方案的能力（二）教学目标知识与技能：1根据u/i这个定值的物理含义引入电阻的定义，说出电阻的单位。2通过实验得出欧姆定律的前一句：通过导体的电流与跟它两端的电压成正比；由电阻定义得到后一句：导体的电流与其电阻成反比。3能用欧姆定律表达式计算i、u、r。4通过导体伏安特性曲线，得出线性元件和非线性元件的概念。能根据伏安特性曲线区分线性元件与非线性元件，说出欧姆定律的适用条件过程与方法：1参与演示实验，观察探究导体电流大小与电压的关系的实验过程，获得一定的实验素养（包括设计实验原理图、规范接线、读数、设计表格记录数据、画图线、利用计算机拟合曲线、分析得出结论）2通过实验步骤的确定，回顾变量控制的实验思想3通过电阻的定义，再次接触比值定义物理量的方法4运用u-i图象处理实验数据，初步养成运用数学图象进行逻辑推理分析的习惯。态度情感与价值观：1通过介绍欧姆的研究过程和经历“欧姆定律”的建立过程，体会科学探究的乐趣和规律得出的成功感。2亲历曲线拟合的艰辛，体会规律的得出是科学家长期反复探究的结果。（三）教学重点：1、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。2、导体的伏安特性曲线（四）教学难点：1、导体的伏安特性曲线的物理意义2、线性元件及非线性元件的理解（五）教具：电流表、电压表 、滑动变阻器、开关、电阻、导线、晶体二极管、电池组、小灯泡等（六）教学过程： （）导入新课 在初中我们已经探究过导体中的电流跟导体两端电压、导体电阻的关系。本节我们将在初中已有知识的基础上，进一步探究电流的大小与什么因素有关，并学习导体的伏安特性曲线。（二）新课讲解-第三节、欧姆定律问题：电流强度与电压究竟有什么关系？这可利用实验来研究。1、欧姆定律演示：如图，方法按p46演示方案进行闭合s后，移动滑动变阻器触头，记下触u/vi/a头在不同位置时电压表和电流表读数。电压表测得的是导体r两端电压，电流表测得的是通过导体r的电流，记录在下面表格中。把所得数据描绘在u-i直角坐标系中，确定u和i之间的函数关系。分析：这些点所在的图线包不包括原点？包括，因为当u=0时，i=0。这些点所在图线是一条什么图线？过原点的斜直线。即同一金属导体的u-i图象是一条过原点的直线。把r换成与之不同的r，重复前面步骤，可得另一条不同的但过原点的斜直线。结论：同一导体，不管电流、电压怎么样变化，电压跟电流的比值是一个常数。这个比值的物理意义就是导体的电阻。 引出-（1）、导体的电阻定义：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。公式：r=u/i（定义式）说明：a、对于给定导体，r一定，不存在r与u成正比，与i成反比的关系，r只跟导体本身的性质有关b、这个式子（定义）给出了测量电阻的方法伏安法。c、电阻反映导体对电流的阻碍作用单位：欧姆，符号，且1=1va，常用单位：、k、m换算关系：1k=103 1m=103k（2）欧姆定律 定律内容：导体中电流强度跟它两端电压成正比，跟它的电阻成反比。 公式：i=u/r 适应范围：一是部分电路，二是金属导体、电解质溶液2、导体的伏安特性曲线（1）伏安特性曲线：用纵坐标表示电流i，横坐标表示电压u，这样画出的i-u图象叫做导体的伏安特性曲线。（2）线性元件和非线性元件线性元件：伏安特性曲线是通过原点的直线的电学元件。非线性元件：伏安特性曲线是曲线，即电流与电压不成正比的电学元件。3、分组实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线（第2课时）学生在教师指导下做好实验设计和方案选择按p48实验要求进行，电路改为分压电路。分发方格纸，让学生把实验数据列表，并在坐标纸中建立坐标系后做出图象要求至少测6个点以上。4、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（2）导体的电阻是导体自身的一种属性，与u、i无关，因而，用此式讨论问题更简单明了。（七）板书设计：一、电阻（r） 1、物理意义：反映导体对电流的阻碍作用2、定义：导体两端的电压与通过导体的电流的比值 3、定义式：r=u/i4、 单位：欧姆（）二、欧姆定律1、内容：导体中的电流i 跟导体两端的电压u成正比,跟导体的电阻 r成反比 2、公式：i=u/r 3、适用条件：金属导体和电解液导体，而对汽态导体和半导体不适用三、导体的伏安特性曲线 1、定义：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。2、线性元件和非线性元件（