第14章欧姆定律全章教案_第1页
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文档简介

1、一、电阻(第一课时)教学设计学生已对电路和电流都有了初步的认识,学生通过把不同的物体接入电路观察灯泡是否亮暗从而认识不同物体的导电性能,区别导体和绝缘体,从常见的调光台灯引入,课堂上通过实验探究影响电流大小的因素,让学生根据大家交流的成果知道导体在导电的同时又对电流有阻碍作用的性质,形成电阻的概念,进一步讲授单位。通过学生阅读学生了解半导体及其特性。教学目标1、认识导体和绝缘体,知道常见的导体和绝缘体。2、初步体会改变电流大小的两类途径。3、初步形成电阻的概念,知道电阻是表示导体对电流阻碍作用的物理量,知道电阻的单及换算关系。4、步了解半导体的一些特点,了解半导体材料的发展对社会的影响。5、历

2、改变电路中电流知大小的各种尝试,培养学生的科学探究能力。教学重点通过实验感知影响电路中电流大小的两个因素。教学难点认识到不同导体对电流的阻碍作用不同教学器材干电池、小灯泡、电流表、导线、开关、各种金属丝(康铜丝、镒铜丝、银铭合金丝、铁丝等)铅笔芯、学生自带橡皮、塑料尺、一元硬币课前准备1、调查调光台灯2、灯泡的亮度与电流有关系教学阶段时间分配教师引导学生活动说明新课引入5分钟灯是我们常见的用电器,生活中有各种各样的灯,其中什-种台灯,它的凫度可以调节。出示调光台灯,哪一位上来试一下。同学们家中一般都有调光台灯,你知道它是怎么样工作的吗?学习了这一章知识你就可以清楚了,并且可以自己设计制作一个调

3、光台灯。一位学生上台旋动旋钮,学生可以看到灯泡的亮度发生改变。用生活中学生熟悉的东西引入激发学生求知欲,学生兴致高讲授新课导体和绝缘体10分钟请同学们将一个小灯泡、-w电池、一个电流表、和一个开关接入电路。然后在电路中A、B之间分别夹入铁丝、铅笔芯、橡皮、塑料尺、一元硬币,观察灯泡的亮暗情况学生按卜图连接好电路Xb1学生只要初1、导体和绝缘体导体:容易导电的物体绝缘体:不容易导电的物体问:刚才的物体中哪些是导体哪些是绝缘体?学生观察到铁丝、铅笔芯、一兀硬币接入时灯泡发光,而橡皮、塑料尺接入灯泡不发光铁丝、铅笔芯、一元硬币是导体;而橡皮、塑料尺是绝缘体步了解它们的电学特征即可,/、需要记住定义学

4、生:通过一个灯泡的电流越大,灯泡就越亮,要就要改变亮度就要改变通过灯的电流,引导学生计论:要设甘一个调光台使学生明确灯,要改变灯的亮度,某个灯泡的亮探究的目标度与电流的关系是什么?学生分组活动:各小组在对改变电流大小的途径和方法进行充分分析的基础上,明探究改变确具体的步骤,在原来连好的电路电路中的有哪些方法可改变电路中的电流上进行实验。电流呢?II12分钟11提醒学生记录自己的方法和观察到的现象,在完成实验和实验记录后,L.J与他人进行交流,看别人还有哪些独特的方法?小组进行汇报和补充,得到两组结果:活动思路开(1)改变电池的节数放,学生首当电路中用一节电池为电源时灯先想到的是泡些,当改用一节

5、干池串联为改变电源,电源时灯泡亮一些学生感知改(2)接入小同的电阻丝变电压能改接入铁丝时灯泡最亮,接入馍变电流,为铭合金丝灯泡最暗后面的学习打下伏笔,当电路中接入一段金属丝后,灯泡的引导分析亮度变了,说明金属丝要导电的同时,对电流由L种阻碍电流的作接入铁丝亮一些,电流大一些,说用。明铁丝对电流的阻碍作用小一些接入铁丝时灯泡最亮,接入馍铭合金此处只要求丝灯泡最暗,说明哪个对电流的阻碍学生在应用作用大?哪个阻碍作用小?中初步理解电阻概2、电阻电阻的含义念、单位、电阻:导体对电流的阻碍作用。常见电阻(1)R值单位:欧姆(欧)()8分钟其他单位:千欧(kQ)兆欧(MQ)_6_1kQ=1000Q1MQ=

6、10Q(2)、一种元件:电阻器,符号换算练习180Q=kQ,3X105Q=MQ=kQo学生从认识电阻器用科学家的事迹和精神激励学生物体的导电性能及半导体8分钟介绍物理学家欧姆3、介绍一些电阻值手电筒的小灯泡的电阻方十几欧,实验室一米长的铜导线电阻值/、到百分之几欧,常忽略不计;人体电阻约为几十到几百千欧6、学生阅读课本81页读一读(1)观察图14-3物质的导电性你有什么发现?(2)常见有哪些导体和绝缘体?(3)它们有没有绝对的界限?(4)半导体及特性?1、改变电流的两种方法。2、导体和绝缘体。C1-t-rpi-r-r-r,-3-工,I_-gilt4UL-学生积极发言如:银是导体;铜的导电性比铁

7、好;导体绝缘没有绝对的界限等,只要合理都正确。导体:金属;酸碱盐的水溶液;石墨绝缘体:油;陶瓷;玻璃;橡胶等玻璃加热红炽状态;干燥的木棒和潮湿的木棒导电性能介于导电和绝缘体之间热敏性、光敏性、压敏性适当拓展课堂小结2分钟3、电阻及单位。布置作业保留板书:1、导体:容易导电的物体绝缘体:不容易导电的物体2、影响电路中的电流的因素(1)电路两端的电压(2)电路中的导体3、电阻:导体对电流的阻碍作用单位:欧姆(欧)()一、电阻(第二课时)教学设计学生已认识导体对电流有阻碍作用,再启发学生从生活中的经验及以前的实验现象进行猜想电阻的大小与哪些因素有关,设计实验和记录表格,从中体会控制变量法的应用,再通

8、过实验验证自己的猜想。并提出如何用一根电阻丝如何研究电阻与长度、横截面积的关系,加深对科学的研究方法的理解掌握。从探究得出电阻的大小与长度、横截面积、材料和温度有关,理解电阻是导体本身的一种性质。教学目标1、知道影响金属电阻大小的因素,了解长度、横截面积与电阻大小的定性关系,体会到电阻的大小由导体自身决定,认识到电阻是导体的一种属性。2、经历探究影响电阻大小因素的活动,会用“转化”的思想寻找比较电阻大小的正确方法;会有意识地用“变量控制”的思想去寻找合适的导线、设计恰当的电路、统筹规划合理的实验步骤。3、进一步增强实事求是的科学态度和刻苦探索的科学精神的培养,提高依据物理事实分析、归纳问题的能

9、力。教学重点电阻大小与其相关因素的关系教学难点运用科学的研究方法规划合理的实验步骤教学器材电源、开关、导线、合金丝、电流表、日光灯灯丝、酒精灯课前准备1、观察不同的金属电阻丝。2、不同的导体接入同一个电路,电流大小反映出什么?教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明新课引入2分钟在,IJ我们知道小向日勺导体电阻一般/、同,影响电阻大小的因素是什么呢?讲授新课取出不同的各种金属丝,让学生观察,引导学生进行合理猜想猜想是否止确,我们要设计实验收集证据去证实你猜想的依据是什么?去掉一些不合理的猜想问:如何比较导体电阻的大小?学生观察比较后提出的猜想一般要求说明猜想的依据学生已有上节课的基础,由学生讨论

10、得出探究电阻足:长皮、守件阳温度、形状等。学生可以类比法费学生:将导体分别才1LJ根据上节课内容可夕慎儆四和、化科、反象等妾入以下电路卬在电源电压/、大小与长度、导体的横截回积、材料的关系28分钟能否设甘一个实验来验证导体的电阻与长度有美?出示长度、导体的横截面积、材料不同的金属丝问:分别将它们接入电路进行实验能不能验证电阻与长度有美?问:若要研究电阻与横截面积是否有关,应选什么样的金属丝呢?问:若要研究电阻与材料是否有美,应选什么样的金属丝呢?在物理学中,一个物理量的大小往往与多个因素有关,要研究这物理量与其中一个因素的关系,就要固定一个可能的因素,只改变其中一个因至素进行研究,这叫“变量控

11、制”请同学们设计出符合上述实验要求的三组导体,看谁想得快,方法多先由学生设计出实验方案和记录的表格。教师肯定学生的设计方案和表格,并投影一位学生的表格,指出本实验是研究电阻大小与哪些因素有关,但表中为什么记录的电流一项呢?这是一种什么研究方法?我们在什么地方还应用到这种方法?如何用一根电阻丝来研究电阻大小与长度、横截面积的关系?然后让学生按照自己设计的实验电路图和记录表中的顺序进行实验研究,变白勺情况卜,若电流越小,则导体的电阻越大。学生:不能,因为导体的横截面积、材料相同,长度小同两个导体进行实验才能验证。学生:长度和材料相同,而横截面积/、同的金属丝学生:长度、导体的横截面积相同、材料/、

12、同的金属丝学生积极发言,可设计出多种组合的二个符合要求的导体学生汇报自己的方案表1教师通过启发诱导,让学生悟出如何用“变量控制”去研究物理问题教师在这外基础上向学生规范指出什么是控制变量法激发学生的创造性思维。熟悉转化的方法接入导体长度横截面积电流(A)银铭ls银铭21s表2接入导体长度横截面积电流(A)银铭1s银铭12s表3接入导体长度横截面积电流(A)银铭1s康铜1s学生:在相同的电路中,电流越大说明接入导体的电阻越小;电流越小,接入导体的电阻越大。接入导体长度横截面积电流(A)银铭1s银铭21s表1接入导体长度横截面积电流(A)银铭1s银铭12s表3接入导体长度横截面积电流(A)银铭1s

13、康铜1s并将结果记入表格中:能反映出学 生有没有掌 握控制变量 法,分析数据,你认为影响电阻大小的因素有哪些?(1)表1中哪个电阻大?得出的结论是什么?(2)表2中哪个电阻大?得出的结论是什么?(3)表3中哪个电阻大?得出的结论是什么?问:导体的电阻还与其它因素有关吗?学生:转化法在比较相同质量的燃料完全燃烧放出热量的多少中,通过比较水升温的多少从得出是酒精还是碎纸片放出的热量多。学生:若整个长为L,那么将一个夹子夹在一端,另一个夹在中间,则长度为1/2L,而横截面积不变;若对折使用,电阻丝的横截面积变为二倍,再与电阻丝不对折时长度为1/2L的情况比较观察到什么现象?说明什么?结论:一般导体温

14、度升高,电阻增大。小结:导体的电阻的由它自身的因素即长度、导体的横截面积、材料、温度决定,所以导体的电阻是导体本身的一种固有属性。如何理解?(1)导体电阻只取决于导体本身,(2)与外加的因素如:电压、电流无关在导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大。在导体的材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小。导体的电阻还与材料有关。1、小考虑温度对电阻的影晌,卜列说法正确的是()A.铜导线的电阻比铝导线的电阻小B.短导线的电阻比长导线的电阻小C.粗导线的电阻比细导线的电阻大探究电阻D.两条长度相同的铜导线,粗的电与温度的阻比细的电阻小关系2、把一根导线对折起来拧成一股7分钟作一条导线用,它

15、的电阻增大了还是减少了?为什么?课堂巩固3、灯泡发光时比不发光时电阻大反馈8分钟还是小?课本WWW1学生连好电路,加热观察现象发现电流表示数随温度升高逐渐变小,说明灯丝的电阻变大了。器材由教师准备,只要求学生加热观察现象,分析得出结论。拓展电阻与温度的关系布置作业保留板书:1、探究电阻的大小与什么因素有关?猜想:设计实验:记录表格;结论:2、导体的电阻是导体本身的性质。二、变阻器教学设计学生从前面的学习中已经知道决定电阻大小的几个因素,但对如何较方便地改变电阻为生产、生活服务,还显得较欠缺。本节课从模拟舞台灯光变化引入学生,先不让学生看到滑动变阻器,以便激发学生探究的兴趣,然后从影响电阻大小的

16、四个因素让学生讨论从哪个角度来改变电阻较方便,从而引入滑动变阻器。本节课通过讨论与实验探究完成对滑动变阻器使用的学习。教学目标1)知道滑动变阻器的构造、作用和原理;(2)学会正确使用滑动变阻器,培养学生的观察、实验能力。(3)通过演示和分组实验,得出滑动变阻器的使用方法,培养学生的分析概括能力。教学重点滑动变阻器的作用、原理和使用方法。教学又i点滑动变阻器的正确使用方法。教学器材1.教师用:电源、长铅笔心、带有夹子的导线、小灯泡、开关、滑动变阻器、电阻箱、演示用电流表2.学生用:电源、导线、小灯泡、滑动变阻器、开关教学过程教学阶段教师引导学生活动说明提出问题:剧场里的照明灯是怎么逐渐变亮和变暗

17、的?请同学们想一想有哪些方法可以让灯泡亮度发生变化?讨论交流:(1)改变电池节数(2)更换灯泡(3)改变导线等等学生分小组讨论并请代表交流,发表各方法的优缺点。培养交流与合作意识。一、实验引入演示:将滑动变阻器、小灯泡串联后接入电路,闭合开关,移动滑片,做演示实验观察小灯泡亮度的变化.(演示时先不让学生看到滑动变阻器)问题:请同学们猜想一下刚才老师是怎样让灯亮度发生变化的?边观察实验边猜想原因:是通过改变电池节数还是更换灯泡,还是其它先不让学生看到滑动变阻器目的:设疑激发学习兴趣。教学阶段教师引导学生活动说明三、活动:学习使用滑动变阻器思考与实践:.刚才大家都看到了滑动变阻器用四个接线柱,实验

18、时要不要全部接入电路?.滑动变阻器只接两个接线柱,那么可能会有几种接法?.教师选择一种接法演示,学生自己利用桌上的器材完成P86各次实验。在实验过程中思考:你选择两个接线柱接入电路以后,电流将流过滑动变阻器的哪部分?接入电路的是哪一段电阻丝?移动滑片时,电阻丝的长度如何改变?接入电路的电阻将怎样改变?电路中的电流将怎样改变?灯泡亮度是如何变化的?实验后的思考:.有没有效果完全相同而接线方法不同的?如果有,为什么接线方法不同而效果想同呢?.有没有不能改变电路中电流的连接方法?.正确的接线方法应该怎样?.大家注下,每个滑动变阻器上都有一个小金属牌,上面除了生产厂家和名称外,还写了什么,你知道它的含

19、义吗?.为了保护电路,滑动变阻器在接入电路前你认为滑片应放在什么位置好?接入电路时是串联还是并联接入。到现在为止,你对滑动变阻器的使用了解了多少,请总结滑动变阻器的使用规则。思考回忆:以前电路元件都是两个接线柱接入电路的。讨论:可能有六种边思考投影出的思考题边完成实验同组合作完成实验,并在认真思考问题的基础上完成课本P86表格中的空。边看投影思考题边讨论:.有。因为它们接入的是同一段电阻。.有。接AB和CD都不能改变,而且接AB灯很暗,接CD时灯很亮。.上下接线柱各个。.一个电阻值和一个电流值。它的含义应该是最大电阻和允许通过的赶大电流。.电阻最大的位置。应串联接入电路。学生仿照电流表和电压表

20、的使用规则写几点。.观察铭牌.串联接入电路.上下各个接线柱.开关闭合前,滑片放在电阻最大的位置处。带着问题做实验,提高实验的目的性和针对性。培养与人合作的能力。在原有知识的基础上迁移,培养学生分析概括能力。教学阶段教师引导学生活动说明四、生活,物理社会电阻在变阻器中可以说是大显身手,但是大家可能不知道,有人专门在研究导体没有电阻时的特性,将来没有电阻的超导材料将会大有用武之地。请看P87阅读材料“超导现象及其应用”集体阅读课本P87有关材料了解超导材料的研究及期应用情况。有条件的上网查阅超导研究的新进展:激发爱国情感和学习兴趣。五、布置作业课本P88WWW1.2.课后完成评价手册中的练习六、保

21、留板书滑动变阻器.原理:通过改变电阻线接入电路中的长度并.构造:电阻线、瓷管、滑片、金属杆、支4.结构示意图及符号:CDAWWWVb.使用规则:(1)观察铭牌(2)滑动变阻器要串联在电路中(3)接线柱要接正确:上下各个接线柱(4)开关闭合前,滑片放在电阻最大的位置友三改变自身电阻-四个接线柱io教后记三、欧姆定律(第一课时)【教学设计】欧姆定律是电学中的基本定律,它是同学们进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。要得到这一定律,探究电流与电压电阻的关系成了本节课的重点和难点。我首先通过观察各类电器铬牌上标明的电流值和电压值,要学生感悟到在家庭电器所在的电路中电流和电压、电阻也存在着一

22、定的关系,通过对调光台灯电路的进一步熟悉,认识到灯泡的亮度(电流)与电源电压和电路中的电阻有关。引导学生对电流与电压、电阻的关系进得合理的猜想,自行设计合理的电路,用控制变量法探究电流和电压电阻的关系,设计表格,得出结论。同时学会对实验过程中出现的误差进行修正,学会运用图象处理实验数据。明确欧姆定律在电学中的地位和作用。【教学目标】经历用控制变量法研究电流与电压、电阻的关系的探究活动。掌握电流与电压、电阻的关系,能熟练地运用图象处理实验数据,理解欧姆定律及变换式的物理意义。学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,会用滑动变阻器来改变部分电路两端的电压。进一步培养学生控制变

23、量的意识,提高学生依据实验事实,分析、探索、归纳问题的能力,知道通过实验总结物理规律的研究方法。介绍欧姆的故事,增强学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情,重视学生对物理规律的客观性、科学性、普遍性的认识,注意学生科学世界观的形成。【教学重点】欧姆定律的内容和表达式。用控制变量法研究电流与电压、电阻关系的活动探究。【教学难点】探究电路中的电流与电压、电阻的关系的活动,找出它们的关系。【教学器材】电源(6V1个)、导线若干、开关(1个)、电流表和电压表(各1个),滑动变阻器(1个)、电阻3个(5、ioa、20q)【课前准备】观察一些电器上的铬牌。你有哪些办法来调节调光台灯的亮度?复习电流电压

24、和电阻,进一步熟悉它们的定义、单位和测量工具。上网查找有关欧姆的资料。教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明引入新课3分钟(播放幻灯片)同学们!卜面是一些电器的铭牌,你见过吗?从中找出电流值、电压值和电阻值。你通过观察还知道些什么?(电路中的电流与电路两端的电压和电阻存在一定的关系)出示调光台灯的电路_如下是邮3灯的电路,你有哪些方法来改变灯泡的亮度(电流)?i改变电池的电压。2改变电路中的电阻同时,电路中电源电压和电路中的电阻有时会造成电灯烧坏,说明电路中电流电压和电阻都要严格遵守电路中的“交通规则”欧姆定律学生观看幻灯片并观察各铭牌上的电流、电压和电阻值创设情境,激发学生的探究欲电路设计5

25、分钟完成活动“电流与电压的关系”10分钟一、(活动)探究通过导体的电流与电压、电阻的关系【猜想与假设】1电路中的电流与导体两端的电压有什么关系?2电路中的电流与导体的电阻有什么关系?【实验设计】怎样来研究电压和电阻对电流的影响?应用什么方法?如何控制变量?(要研究电流与电压的关系,要控制电阻小艾)(要研究电流与电阻的关系,要控制电压小艾)(活动1)研究电流与电压的关系设计电路1:设计电路学生积极参与活动,讨论热烈,想出了两种改变台灯亮度的方法学生经过讨论,设计出实验电路。并说出电路1中有何不妥之处?学生在实验中控制变量的意识,要求学生从实践中培养分析、探索和判断能力,深刻领会实验的科学性、合理

26、性、严密性。1I?T了本l_trJTil2岳教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明可通过串联R思考1在电路2中滑动变阻器的作用是什么?(改变电路中的分电阻两端电压大小)压原理来解【操作与记录】1为了更好地完成实验,可通过幻灯片来回答卜列问题释。(播放幻灯片)学生练习并(1)连接电路时,开关应处于状态。(2)滑动变阻器的滑片应置于阻值处。(3)注意认清和选择电压表和电流表的接线柱和量程,电压表选V,电流表选Ao(4)闭合开关前应电路,确认电路无误后方可进行实验。举手发言。2特别提醒(1)在测量过程中,电路闭合时间不宜过长,电阻发热会给测量带来误差。(2)测量次数要根据时间而定,但至少三次。(3)

27、让学生调节滑动变阻器的滑片,尽量使电压成倍数变化。3为你的实验设计表格14按设计的方案进行实验,并将实验数据填入表1实验次数U/VI/A123结论;(活动2学生实验、观察、思考,得出结论。并举例说明。学生完成实验,培养学生的动手能力。知道通过实验总结物理规律的研究方法完成实验“电流与电阻的变化”8分钟有的学生会设计图1,但要求学生用已有的电路来完成实验,这时电池的内阻分压可以不讲。教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明实验次数R/qI/a123要求学生 从实验中 找出造成 误差的原 因,并说 出怎样来 减小误 差。用图像进 行实验数 据处理是 课程标准 提出的新 要求,让学 生去发现 图像中的

28、 信息,培养 学生用图 像分析、研 究物理问 题的能力。R思考1在电路2中滑动变阻的作用是什么?(控制在不同的电阻两端电压不变)1设计实验表格2,并进行实验。将实验数据填入表2结论:【分析与论证】R思考11在实验中,电流与电压并不严格成正比,电流与电阻并不严格成反比,为什么?(因为实验中有误差)2造成误差的原因可能有哪些?(电阻发热、测量次数少、电表读数、电流表外接等)在如下坐标中将表1中数据表达出来学习用图像处理数据6分钟可将书上的图像要学生描好后用实物投影。可多查阅几个学生。介绍欧姆1分钟同学们!能将上述两个结论结合起来,就得到欧姆定律介绍欧姆生平(播放幻灯片)二、欧姆定律导体中的电流与导

29、体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。表达式:仁U/RU:导体两端的电压,单位:V,R:导体的电阻,单位:Q,I:导体中的电流,单位:A学生解答通过欧姆的故事,增强学生热爱科学、追求科学、献身科学的学习热情。教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明反馈练习3分钟欧姆定律的几点说明:1同时性:导体的电压和电流是同一时刻的。2同体性:电压和电流是同一段导体的电压和电流3可将公式转换成:U=IRR=U/I,这样,在同一段导体中,只要知道其中的两个物理量就可求出第三个物理量。例:根据欧姆定律I=U/R,卜列说法正确的是()A电阻大的导体通过的电流一定小B电压大的导体通过的电流一定大C当电压一定时,电阻

30、大的导体中通过的电流f小D导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中通过的电流成反比。学生解答强调在运用欧姆定律计算时,各物理量一定要写单位,不能数学化.【小结】怎样探究电流与电压的关系?怎样探究电流与电阻的关系?欧姆定律的内容和表送式【作业】课本P941、2、3结布置作业3分钟【板书设计】第三节欧姆定律一、活动:探究电流与电压、电阻的关系。1提出问题2猜想和假设3设计实验探究电流与电压关系时,控制电阻不变。探究电流与电阻关系时,控制电压不变。4进行实验5得出结论;二、欧姆定律导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。仁U/R三、欧姆定律第二课时教学设计构建主义理论认为:“知识不

31、是通过教师传授而获得的,而是学生在一定的情景下,借助教师帮助,利用学习资源,通过自身努力而获得的。”本节课是欧姆定律的第二课时,在教师的引导下,学生对欧姆定律进一步认识,通过温故而知新,学会应用“欧姆定律”进行有关计算,注意同体性和同时性的原则,在突破重、难点的关键之处渗透控制变量法、分析与归纳法等研究物理问题的思路与方法,在选择例题上由浅入深,分层推进,层层迭加,突破重点,分解难点。教学目标.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计算,培养学生的逻辑思维能力。.进一步体会用图象研究物理问题的优越性。.通过欧姆定律的应用,使学生学会由旧知识向新问题的转化,培养学生应用知识解

32、决问题的能力。教学重点欧姆定律及其应用教学难点正确理解欧姆定律教学方法观察法、讨论法、讲练法教学器材投影仪、自制投影资料教学过程教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明引入新课2分钟同学们一定还记得我们在上节课中的探究性实验,各组的探究结论,可以再讲讲吗?生甲:电压越大,电流越大;电阻越大,电流越小。生乙:电压除以电阻等于电流。生丙,检验上节课的探究结果,引入新课教学阶段与时间分配教师引导学生活动说明进行新课(共40分钟)1.欧姆定律10分钟综合同学们的探究实验,我们得到了什么结论?这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,因此我们可以得出这样的结论:(板书)导体中的电流,跟这段导体两端的

33、电压正比,跟这段导体的电阻成反比。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.蚪军律。用公式表小:I=U/R式中:I电流及拈(A)U电压一伏特(V)R电阻一欧姆(Q)欧姆定律公式中的单位有什么要求?有同学可能会想,原来欧姆定律这么简单啊,我一节课的实验,就发现了欧姆定律。真的像你想得那样简单吗?请同学们观看卜面的资料片利用教参中的资料播放欧姆和欧姆定律的建立。看了这段片子,同学们有什么感想吗?生答:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。生答:电阻的单位必须用“欧姆”,电压的单位必须用“伏特”

34、,由公式得出的电流单位一定是“安培”。生答: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。生答:一个定律的发现,经过了许多人的努力,包含着许多科学家的智慧。强调控制变量法激发学生探求科学的热情,体会科学家的艰辛,从而培养学生的科学素养。教学阶段与时间分配教师引导同学们说得太好了,坚忍不拔地探索科学真理是一切伟大科学家的共同追求,人类一切文明进步的成果都是与科学家的发现和发明分/、开的,我们要珍惜今天的良好环境和学习条件,努力学习,用同学们的努力去推动人类的进步。利用欧姆定律解题要注意哪些问题?2.欧姆定律的应用25分钟接着我们看欧姆定律能解决什么问题。投影例题1.

35、以教材例题1作为简单电路的解题。根据题意,教师板书示范解电学题的一般规则:根据题意回出电路图在电路上标明已知量的符号、数值、未知量的符号。利用欧姆定律求解板演利用欧姆定律求解,讲明解题的规范性,然后要求学生在笔记本上做此题。根据计算结果讨论一下,此人是否会发生触电事故。学生活动说明欧姆定律不zfr-卜就能得到的,而是经过了许多次的改进实验,克服了许多的缺点才得出的。欧姆很坚强,遇到困难他也不放弃,别人不理解他也/、害怕。我们也应该像科学家那样,努力学习。要注意同体性、同时同学们的学习热情被激发起来,教师性,单位要统一用位。国际单要善寸抓住机会,进行下一部分内容。在笔记本上画出电路图,标出量、写

36、出数,训练学生的基本技能。R=200Q告诉学生解答电学计算题的一般步骤,规范书写格式。电路图的标准画法。11220V解:根据I=U/R,公式可艾形为U=IR某人身体的电阻为R=2kQ=2000Q计算时先把电流单位换成安培I=50mA=0.05A再把电阻、电流值代入上式,得:U=IR=0.05AX2000a=100V间分配教师引导投影例题2以教材例题2作为公式变形应用的解题指导学生活动实验次数U/VI/A10.220.4230.6让学生画出图、标出量、写出数,把公式变形,由I=U/R得到R=U/I,进行计算,同时一名学生上黑板表演,师生讲评。说明可以叫几位同学同时上黑板计算,便于找出解题中的错误

37、。投影例题3有一种指示灯,电阻为6.3,通过的电流为0.45A时才正常发光,要使其正常发光,应加多大的电压?以例题3作为另一种变形练习。要求学生按解简单电学题目的一般规则解题,解题过程中注意物理量的单位不能丢掉,且单位必须是要求的国际单位,注意将公式变形后再代入数值。解根据I=U/R,公式变形为R=U/I电阻两端电压Ui=1V时,通过的电流Ii=0.2A。把电流、电压值代入上式得到:Ri=Ui/Ii=1V/0.2A=5Q同理可以算出:R2=U2/I2=2V/0.42A=4.8QR3=U3/I3=3V/0.6A=5Q求三次的平均值:R=(5+4.8+5)/34.9电路中电阻的阻值为4.9Q例题3

38、解:由I=U/R得到U=IR=0.45AX6.3=2.8V要使灯正常发光,应加2.8V电压。这是欧姆定律的应用,利用公式变形,已知I和R的情况下求解电压Ur二员3a教学阶段与时教师引导学生活动说明间分配同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题,通过解这些题你能有什么收获吗?同学们说得非常正确。欧姆定律不仅适用于同一个用电器、同一个导体,也适用于几个用电器组成的同一段电路。R=U/I能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。对U=IR,能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比?请大家讨论。教师进一步引导学生明确,对物理公式不能单纯从数学的角度去

39、理解。教师说明公式R=U/I表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。这里要注意的是,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。公式U=IR表小导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电电流、电压、电阻的三个物理量中,只要知道其中的两个,就可以用欧姆定律求出第三个。欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路。不能这样说,导体的电阻是由导体本身的性质决定的,与电流、电压无关。电压是电路中形成电流的原因。和电流、电阻也没有关系。教学阶段与时间分配教师

40、引导学生活动说明阻的乘积。但要注意,电压是电路中形成电流的原因。导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在。因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比。3.短路及电流表、电压表的讨论5分钟我们知道,当不经过用电器直接用导线把电源正负极直接相连,电路中的电流就会很大,损坏电源,哪是为什么呢?师回答得很好,那为什么电流表不能不经过用电器而直接接到电源的两端,而电压表PJ以直接接到电源两端用来测量电源电压呢?根据欧姆定律,电源电压一定时,导线的电阻很小,所以电流一定会很大。电流表的电阻很小,直接连在电源两端组成闭路时,电路中的电流会很大,这样容易烧坏电流表,而电压表则/、向,电压表的电阻很大

41、,将电压表直接和电源相连时,不会烧坏电压表。学习欧姆定律后,对削卸学的短路、电流表、电压表问题再进行讨论,学一目了然,掌握牢固,终身难忘。小结和作业3分钟师生共同小结本节内容。并布置作业板书设计.欧姆定律(复习)I=U/R(R一定时,I和U成正比;U不变时,I和R成反比)U=IR(U在数值上等于I和R的乘积)R=U/I(R在数值上等于U和I的比值).欧姆定律的应用.短路及电流表、电压表的讨论四、欧姆定律的应用第一课时教学设计:本节为欧姆定律的延续,在内容上安排了两个测电阻的活动,加深对欧姆定律和电阻的理解。其中伏安法测电阻是电学中的一种基本测量方法,属于欧姆定律变换式的具体应用,实际测量时,需

42、综合运用初中常用的电学器材,有利于学生动手操作能力。另一个对比实验测小灯泡的电阻,不但进一步巩固了伏安法测电阻,而且通过实验,使学生切实体会到温度对电阻的影响,与第一节的探究影响电阻因素的活动呼应,加深了对电阻的理解。教学中应引导学生做好两个实验,并对测量结果进行对比,培养理论分析能力。教学目标:.了解伏安法测电阻的原理,学会用伏安法测电阻。.能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物。.学会正确选择电流表、电压表量程,自己设计并完成实验报告。4激发学生积极参与实验的热情,产生测量未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,感受运用物理知识成功解决问题的喜悦。.在共同完成的操作及实验过程中,培养

43、同学之间相互协作的团队精神.教学重点:伏安法测电阻教学难点:熟练运用常见电学器材,正确测出电阻的大小,并学会排除简单故障。教学器材:直流电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、小灯泡各10个,导线若干教学过程:教学阶段与教师引导学生活动说明时间分配一、引入上节课我们已经学会了欧姆定律,并课题已能用欧姆定律公式进行简单计算,对计算过程(3分钟)现请看下题:(投影)学生计算:不作过多评某段导体两端的电压为3V,通过它的电流为0.3A,则此导体的阻值多大?根据欧姆定律I=U-得R讲,直接关注变形公式U3VR=10QI0.3A解决此题你有何想法?对于公式R=你想到彳f么?R与U、I是否有I学

44、生讨论后回答:R与U、I无关,影响导体电阻大小的启发学生朝测电阻方向关系?因素是长度、材料、横截面思考积及温度,可以利用电压表测出电压,用电流表测出电流,再用R=算出电阻。I拿出一电阻值模糊不清的定。问:怎样把它的电阻测出来?实验的原理是什么?学生回答R=UI二.伏安法测电阻(20分钟)下面我们先来设计一个方案,然后动手测量。请同学们看到书上活动14.6中的实验器材,先根据实验原理,请大家设计实验电路图。学生自行设计电路图,设计完后交流讨论讨论:有同学用了滑动变阻器,也有同学没有使用滑动变阻器,究竟用不用?确定正确电路图:设计表格:把课本96页表格中的项目填完,表格中的项目主要是要测的物理量,

45、另外就是根据测得的物理量可以计算出的物理量。实验次数电压U(V)电流I(A)电阻R()123数据表格及记录:下面请同学们检查自己的器材,分组动手实验。(提醒学生注意开关、滑动变阻器、电表的接法,以及电压表、电流表量程的选择等。)学生有多种回答引导学生回答:这样可以利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,用多次测量求平均值的方法,来减小测量误差。学生填写表格中的项目,并相互核对。学生按电路图连实物,正确操作步骤,测出并记录正确的测量结果活动中不少同学都不会用上滑动变阻器,在学生方案中,尽可能找到含有变阻器的电路图,引导学生讨论使用滑动变阻器的好处,学会对实验进行评价。教

46、师巡视,及时指出学生操作中出现的不当之处。请同学们就测量结果算出电阻值,再对多次实验的测量结果求平均。小灯泡电阻的平均值:Ri+R2+R3R-3最后撕下电阻上的封条检查自己测量值是否准确。为何测量值与电阻上所标值不完全相同?讨论:这个误差是怎样形成的?学生对比后就误差的产生原因发表自己的看法。三、测量小灯泡的电阻。投影:若测得一电阻两端的电压为4V,通过它的电流为0.5A,则该电阻的阻值为_Q学生计算出结果,确认电阻(15分钟)若该电阻两端的电压降为2V时,该与电压、电流无关。再次回加深对R=U/I电阻的阻值为Q顾影响电阻的因素。的认识。同学们,物理学的结论、规律是有条件的,我们必须学会辨证地

47、分析物理问题的方法。卜向我们再用同样的方法来测一下小灯泡灯丝的电阻。先请同学们设计电路图和所需的表格。学生看书上活动14.6设计电路图和表格,简单讨提醒学生小灯泡两端的电压不能超然后动手测量小灯泡的电阻。并分析数据。问:从你们测出的结果看,你发现了什么?论实验步骤。学生分组实验,并测出电流,算出电阻值。学生讨论回答,发现电阻随过它的额定电压。教师巡视全班,指出实验中的错误,协助学生测出电阻变大的原因是什么?电压的升高电阻变大。重点正确结果。(电压升高,电流变大,温度升高,电阻变大。)这次能否用求平均值作为小灯泡的电阻值?(不能,测量定值电阻时电阻温度变化不大,电阻受温度影响很小,/、同讨论电阻

48、变大的原因。提醒学生小灯泡的亮暗是由于灯丝的温度变化电仃电阻有偏差,主要的实验误差引起。所以可以通过求平均值的方法来减小误差。而灯丝在/、同电压卜温度变化很大。电阻也随之变化。所以测得值不同是实际值不同,误差不是主要原因。所以不能求平均。)直接影响的。四.小结(5分钟)伏安法测电阻的原理是什么?需要什么器材?实验步骤?滑动变阻器在电路中的作用是什么?测量过程中要注意哪些问题?影响电阻的因素是什么?小灯泡的电阻为何不能求平均?本节课你有何体会?学生解答师生共同小结。五.布置作业课本P981、2两题板书设计欧姆定律的应用伏安法测电阻_U.原理:R=一I一RiR2R3R 二3.电路图:3.表格:实验

49、次数电压U(V)电流I(A)电阻R()124.实验步骤35.计算公式.滑动变阻器的作用:利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,用多次测量求平均值的方法,来减小测量误差。.误差产生原因:二.伏安法测小灯泡的电阻三.小灯泡电阻变化的原因:小灯泡两端电压升高,电流变大,导致温度升高,引起电阻变化。四、欧姆定律的应用第二课时教学设计本节先从遇到的实际问题出发引发学生思考并设计实验验证猜想,然后引导学生从串、并联电路的特点出发,通过数学公式的逻辑推导得出总电阻与分电阻之间的关系。通过说理分析比较生活概念与科学概念之间的差异。学会运用替代法利用串、并联电路的特点自行设计实验来解

50、决实际问题。由于学生刚学过伏安法测电阻,所以应放手让学生体验发现问题、提出问题、研究问题、总结规律、拓展应用、解决问题的乐趣。教学目标.知道串(并)联电路的等效电阻与分电阻之间的数学关系。.知道串联电路的等效电阻比各分电阻都大,并联电路的等效电阻比各支路电阻都小。.知道运用数学公式的逻辑推导是得出物理结论的一种方法。.会利用串(并)联电路的特点,运用“替代”的方法来设计实验。重点、难点教学重点:知道串(并)联电路的等效电阻与分电阻之间的数学关系。教学难点:会利用串(并)联电路的特点,运用“替代”的方法来设计实验。教学器材教师:电脑投影、电子幻灯片学生:3V直流电源一只、电压表(03V,0-15

51、V)一只、电流表(00.6A,03.0A)一只、开关一只、导线若IA纸袋(内装:5电阻两只)B纸袋(内装10电阻两只)课前准备.课前复习13.6、13.7、13.10、本节第一教时内容。.课前预习本课内容。教学阶段与教师引导学生活动说明时间分配一.导入:设问:(投影)如果我们要想得到一个10猜想:1分钟q的电阻,但手边只有一些5a的电阻。将两只5的电阻串我们将怎样来解决这个问题呢?(即:怎联淇作用(或效果)相当于样利用这些5的电阻接入电路后,使它一个10的电阻们的共同作用或产生的效果跟一个10Q二.串联电是相同的呢?路的总电阻展示课题板书:公式探究共14.4欧姆定律的应用(n)16分钟,其提问:我们能否通过实验来测出两只5a回答:我们可以继续用中:的电阻串联后等效一只多大阻值的电“伏安法测电阻”的方法实验:阻呢?来测出结果。10分钟你将如何设计这个实验?电路如下:推导:画出电路图5分钟说理:1分钟组织讨论,评价后让学生进行实验。请再用B纸袋内的一只10Q电阻取代实验

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