物理九年级全册第五章《欧姆定律》教学教案（教科版）

教科版物理九年级全册第五章《欧姆定律》教学教案第1节欧姆定律第1课时【教学目标】一、知识与能力理解欧姆定律，能进行简单的计算。二、过程与方法通过实验探究，自己找出电流与电压、电阻的关系，学习科学探究方法。三、情感、态度与价值观1.让学生体验和经历科学探究的过程，形成尊重事实、探究真理的科学态度。2.结合欧姆的故事，培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。【教学重点】探究电流、电压和电阻的关系，理解欧姆定律。【教学难点】理解各物理量间的辩证关系。【教学突破】通过学生讨论改变电流大小的方法，认识到电压及电阻对电流的影响，然后进行实验，探究其定量关系，分析数据，得出结论。【教学准备】◆教师准备调光台灯、实验电路、实验表格、图像坐标纸、课堂巩固练习等多媒体课件。◆学生准备干电池(2节)、学生电源、2.5V和6。3V的小灯泡、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。┃教学过程设计┃教学过程批注一、播放录像和演示实验，导入新课。1.播放：灯光逐渐变亮，音乐渐起，幽静的湖畔，朦胧的月色，一群美丽的白天鹅出现在舞台上，随着灯光变化，翩翩起舞。2.演示：闭合台灯开关，然后调节旋钮，使其亮度逐渐发生变化。3.演示：调节录音机的旋钮，使其音量逐渐发生变化。问题：通过刚才的观察，你发现了什么？有什么样的想法？学生通过观看录像和演示实验找出其共性，经分析思考，明白电路中的电流发生了变化，从而提出问题：哪些因素影响电流的大小？二、进行新课。(一)实验探究：怎样改变电流的大小？提出问题：根据经验，你能猜想出哪些因素能影响电流的大小？怎样改变电流的大小？教师用线路板组成(或多媒体出示)与图5－1－1的电路图相对应的实物图：学生回答情况参考：(1)电压使电路中形成电流，所以电压越大，电流越大。(2)电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大，电流越小。学生猜想：改变电流方案：(1)改变电池节数，通过改变电压来改变电路中的电流。(2)利用滑动变阻器改变电路中的电阻，来改变电路中的电流。那么如何验证我们的猜想呢？将学生分组验证两种猜想。(1)把2.5V小灯泡和电流表分别跟一节干电池和两节干电池串联组成电路。闭合开关，观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象，验证猜想(1)是否正确。(2)把2.5V小灯泡和电流表及滑动变阻器串联在一起组成电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的位置，观察先后两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象，验证猜想(2)是否正确。引导学生得出结论：电路中的电流与导体两端的电压及导体的电阻有关。(二)探究电流与电压、电阻的关系。(1)提出问题：电流与电压、电阻之间有什么样的定量关系呢？(2)学生猜想，教师记录于副板书上。(3)设计实验：①问题：电流可能受电压和电阻两个因素的影响，如果两个因素同时变化(如在改变电压的同时，也改变电阻)，能否判断电流变化是谁引起的吗？②确定实验方法：控制变量法。在物理学中，一个物理量往往受两个或多个因素影响，为了研究这个量与其中的一个因素的关系，可以固定其他的一些因素，只改变一个，以此进行实验研究，这种研究物理问题的方法叫“控制变量法”。③确定实验方案：先让电阻保持不变，改变电压，观察电流随电压变化的情况；再保持电压不变，改变电阻，观察电流随电阻变化的情况。1.探究电流与电压的关系。(1)问题：请同学们讨论，这个实验需要哪些器材？它们的作用各是什么？怎样才能改变电阻两端的电压？画出电路图。(2)教师分析归纳学生的改变电阻两端电压的方法和实验电路，提出异议，引导学生确定最佳实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。(3)电脑出示实验中应注意的问题：①连接电路时，开关应处于________状态。②滑动变阻器的滑片处于阻值________位置。③注意认清电压表、电流表的________接线柱。④电压表量程选________V，电流表量程选________A。⑤闭合开关前，应________电路，确认无误后方可进行实验。⑥实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压成整数倍地变化(如1V、2V、3V)，读出每次加在R上的电压值和电流值，并填入教材第73页表格中。(4)学生分组实验，教师巡视指导，帮助理解有困难的学生。(5)请学生分析实验表格中的数据，当电压成倍数地增大时，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？教师引导总结：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。2.探究电流与电阻的关系。(1)利用刚才的电路如何用实验研究电流跟电阻的关系？怎样改变电阻的大小？(2)在改变电阻时，加在电阻两端的电压也要改变，怎样才能保持每次电阻两端的电压不变呢？(3)学生分组实验：实验中，换用不同的电阻，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压(如U＝2V)保持不变，读出每次R的电阻值和电流值，并填入表格。(4)学生分组实验，教师巡视指导，帮助遇到困难的学生。(5)请学生分析实验表格中的数据，当电阻成倍数地增大时，电流是怎样变化的？由此可以归纳出什么结论？教师引导总结：在电压一定的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。学以致用：解释开头提出的问题，可以用多媒体展示其实物图与电路图进行分析。评估交流：让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法，使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足，可以借鉴别人的经验。教师出示实物图的目的是为了给学生创设实物情境，便于学生思考、探讨问题，找到解决的方法，因此教师不要忽略这一环节。对于学生回答的其他问题，一般都可以归结到电压或电阻上，对学生的猜想作相应的引导。分析出影响因素后，学生自然就能想到改变电路中的电流的方法了。这里仅仅列举了学生最易得出的两种方法，如还有别的方法，教师可以引导到电压及电阻的改变上来分析。对于同学们的猜想，不论对错，教师都应认真对待，但应该注意：猜想不是瞎猜、乱猜，应该引导学生在原有知识的基础上有根据、符合逻辑地进行猜想。所以，在这里设计实验，让学生通过实验验证猜想。学生通过亲自动手实验，验证自己的猜想，真正认识到影响电流的因素有电路两端的电压及电路中的电阻，为下一步探究电流与电压、电阻的关系奠定基础，同时在这两个实验中也隐含体现了下面的探究实验中控制变量法的运用。设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自己发现问题。学生思考、讨论，汇报所需的实验器材及它们的作用，画出电路图，并且简单陈述自己的实验操作过程。在这段教学中教师合理地启发学生选择实验器材，设计实验电路图，让学生亲自动手实验，分析数据，归纳得出结论，充分体现学生的主体作用。这样不仅培养学生的动手操作能力、观察思维能力，而且使学生在获取知识的同时，感受欧姆定律发现的逻辑过程，感受实验成功的喜悦。由于学生对实验方法已经有所了解，因此教师不必过多引导，只要分析出通过移动滑动变阻器来控制电阻两端的电压就可以了。三、反思总结，布置思考题。1.请学生总结本节课的主要收获，教师再作适当的补充。2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点。3.布置思考题及课后作业。思考题：电流、电压、电阻之间有什么样的定量关系呢？┃教学小结┃【板书设计】第1节欧姆定律(1)(一)实验探究：怎样改变电流的大小1.改变电池节数。2.改变电路电阻。(二)探究电流与电压、电阻的关系1.探究电流与电压的关系。(1)电路图(略)。(2)结论：在电阻不变时，电流与电阻两端的电压成正比。2.探究电流与电阻的关系。(1)电路图(略)。(2)结论：在电压不变时，电流与电阻成反比。【教学探讨与反思】电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本节课中，学生通过探究活动，更进一步体验了科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生通过自己的实验得出了欧姆定律，明确了实验方法。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，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流做了重点处理。教学中利用前面“电流”、“电路”、“电压”和“电阻”等知识，推断出电流与电压、电阻的定性关系。这样处理：一是给接下来的实验结果作了铺垫，不致使学生感到突然；二是目的明确，使学生对将要探究的问题产生强烈的愿望，想要证实一下这个推断。有了定性的关系，又知道电流是可以用电流表测量的物理量，电压是可以用电压表测量的物理量，电阻也是可测量的物理量。在此基础上就可以引出“探究电流与电压、电阻会不会有定量关系”的问题，适合学生的正常思维，达到了良好的教学效果。第2课时【教学目标】一、知识与能力1.理解欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各物理量的单位。2.能熟练地运用欧姆定律计算有关电压、电流和电阻的简单问题。二、过程与方法1.通过分析，掌握电流与电压、电阻之间的定量关系。2.通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯。三、情感、态度与价值观通过对欧姆生平的介绍，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。【教学重点】理解欧姆定律，能用其进行简单的计算。【教学难点】理解欧姆定律并应用。【教学突破】通过教师分析例题，认识到电流、电压、电阻三者之间的对应关系，并依靠欧姆定律的内容公式进行分析，明确已知其中两个物理量如何来求第三个物理量，并规范电学题目的解题格式，通过例题进行拓展分析，强化欧姆定律的应用。【教学准备】◆教师准备定值电阻、多媒体课件。┃教学过程设计┃教学过程设计意图一、复习提问引入新课。提出问题：1.在上一节“探究导体上的电流跟两端电压、电阻的关系”的实验中，应用了哪种研究问题的方法？2.在研究过程中控制了哪个物理量？3.利用上节课得出的结论，填写表格，并阐述理由。(可利用多媒体或投影将表格投出)表一(电阻一定)电压U/V1.53电流I/A0。30。8表二(电压一定)电阻R/Ω510电流I/A0。60。2进一步引申：如果我们再知道两个表中的任意一个数据，你能不能继续求出另外一个呢？在填空时，如果学生不够熟练，教师可适当提醒学生回忆在上一节课中是如何采用控制变量法来研究的，并及时引导学生解答。二、新课教学。(三)欧姆的研究发现。1.推导欧姆定律。教师：你们能不能将探究活动中的两个结论用一句话概括出来？学生讨论，相互总结，相互补充，达成共识。教师：上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系，请一位同学叙述一下这个关系。大家认为他说得对吗？上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来，是怎样表示的？(学生回答，教师板书)副板书：R一定时，eq\f(I1,I2)＝eq\f(U1,U2)(1)U一定时，eq\f(I1,I2)＝eq\f(R2,R1)(2)2.认识欧姆定律。教师：我们这节课要学习的就是将这些关系综合起来，得出一个电学基本规律，即欧姆定律。板书：欧姆定律(第2课时)教师：欧姆定律的内容是什么呢？让大家阅读课本，请一位同学朗读欧姆定律的内容。欧姆定律的内容：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。通过多媒体课件简单介绍欧姆的贡献及当时的实验条件，让学生感受科学家探究真理的艰辛和锲而不舍的精神。提出问题：对比刚才分析数据得出的电流与电压、电阻关系，你怎么理解欧姆定律中的“正比”与“反比”呢？学生相互讨论，发表自己的观点。教师补充解释：欧姆定律的内容中在说到“正比”或“反比”时，没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的情况下”，这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢？不是的。只有电阻一定时，导体中的电流才会跟它两端的电压成正比。同样，也只有电压不变时，导体中的电流才会跟它的电阻成反比。定律作了简明的叙述，但暗含了这两个条件，这是对定律应注意的一个方面。另一方面，定律没有指明“正比”“反比”所应满足的条件，还意味着它能适用于电压、电阻同时都变化时电流应如何变化的情形，这种情形在以后的学习中将会遇到。其次欧姆定律中说到的电流、电压、电阻都是属于同一段导体的，在后面将欧姆定律用于串联电路和并联电路时，注意到这一点是很必要的。3.欧姆定律公式。提出问题：根据你对欧姆定律的理解，你认为如果把欧姆定律的内容用公式来表述，应该怎么表述呢？公式中的各个符号的意义和单位分别是什么？学生自己阅读教材认识。欧姆定律的公式：I＝eq\f(U,R)。教师总结有关欧姆定律的几点说明(多媒体出示)：①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。②对于同一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。电压的单位用V，电阻的单位用Ω，电流的单位用A。(四)欧姆定律的应用。那么我们可以利用欧姆定律来解答哪些问题呢？多媒体出示例题：手电筒的小灯泡上标有“2.5V0。3A”，表示加2.5V电压时，通过的电流为0。3A，灯泡正常发光。灯泡正常发光时的电阻是多少？学生阅读完后，让学生结合“有关欧姆定律的几点说明”思考并试着解答。教师结合例题引导分析并板书。(1)可以计算的问题：U、R、I三个量中，知道两个可求其余一个。公式：I＝eq\f(U,R)；变形公式：U＝IR、R＝eq\f(U,I)。(2)解答问题的思路和格式：画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果。(3)物理量的单位的运用：若已知量的单位不是伏、安、欧，要先化为伏、安、欧再代入式子计算。解答并板书。解：由I＝eq\f(U,R)得到R＝eq\f(U,I)＝eq\f(2.5V,0.3A)≈8。3Ω问题：结合这道例题请同学们思考一下，我们如何测量才能知道这个电阻的阻值呢？(教师出示一个定值电阻)分析：这道例题为我们提供了一种测定电阻的方法。如果分别用电压表和电流表测出电路中某一导体两端的电压值和通过它的电流值，就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻值。强化练习：①一个定值电阻两端的电压是0。25V时，流过它的电流是0。13A。如果流过它的电流变为0。91A，此时它两端的电压是多大？②一个电阻箱接在电压不变的电源上，把它的电阻调到350Ω时，流过它的电流是21mA。若再调节电阻箱，使流过它的电流变为126mA，此时电阻箱的电阻应是多大？学生讨论：为什么电流表不能直接接到电源两极上去，而电压表可以呢？学生回答，教师订正，并进行适当解释。解答参考：电流表的特点是电阻很小，当电流表直接接在电源两端时，通过电流表的电流就会过大，烧坏电流表。同理，电压表的电阻却很大，即使将电压表直接接在电源两端，通过它的电流也很小，所以烧不坏电压表，也就可以直接接在电源两端了。引导学生利用上一节课的实验结果来延伸到这一节课，有一定的难度，因此教师要照顾到全体学生，认识到数据中隐含的规律，并能得出相应的关系。在向学生提问时，要尽量抽中等学生或差等生不看书回答，不足之处由学生订正。对于用数学式子来表示的是为欧姆定律的公式得出作准备的。对于“R一定”与“U一定”，教师最好是用彩笔标注一下，为进一步探讨理解欧姆定律中的“正比”与“反比”作铺垫。对于欧姆定律的理解是很重要的，对于内容的表述理解也是中考的考点，因此教师要结合开始通过数据得出的结论进行分析，便于学生理解掌握。对于“另一方面”与“对同一段导体”的解释，可以简单点，遇到具体问题时再强调说明，不要把内容搞得很复杂。对于这一部分的教学，教师要引导学生将语言描述的欧姆定律内容用字母表示出来，并认识各个物理量之间的关系及其单位，明确用这个公式进行计算时，必须用要求的单位。如果单位不统一，就要进行单位换算。通过例题的讲解，帮助学生进一步认识欧姆定律的使用条件，同时，培养良好的解题习惯。处理强化练习时，重点是训练学生的解题格式，为学生养成良好的解题习惯奠定基础。对于这部分内容，教师利用欧姆定律的知识进行简单介绍，让学生明白电流表与电压表的原理。三、反思总结，布置思考题。1.请学生总结本节课的主要收获，教师再做适当的补充。2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点。3.布置思考题及课后作业。课后作业：教材第75页“自我评价”第1题。┃教学小结┃【板书设计】第1节欧姆定律(2)(三)欧姆的研究发现欧姆定律内容：导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。公式及单位：I＝eq\f(U,R)，U—VR—ΩI—A(四)欧姆定律的应用(1)可以计算的问题：三个量中，知道两个可求其余一个。公式：I＝eq\f(U,R)；变形公式：U＝IR、R＝eq\f(U,I)。(2)解答问题的思路和格式：画出电路图或写出已知条件、求解物理量→写出根据公式→代入数据→计算结果。(3)物理量的单位：若已知量的单位不是伏、安、欧，要先化为伏、安、欧再代入式子计算。【教学探讨与反思】本课题教学设计的关键之一是处理好第1节的实验规律和欧姆定律的关系，使学生易于理解欧姆定律的内容和公式的物理意义，特别是欧姆定律的公式为什么那样表达，是初中物理教学中的一个难点。本教案设计的基本思路是：从实验规律出发，引出定律内容，再把定律的结论与实验的结论对比理解，说明定律既概括了实验的结果，又比实验结论更具有普遍性。在引出公式后，由公式导出两个实验的结论，说明公式也是实验结论的概括。这样，学生对定律的内容和公式的物理意义就有了切实的理解，对课文开头提出的欧姆定律是“实验结果综合起来的”才会有真切的体会。这样做的前提是在本章第1节的教学中，先通过实例运用学生在小学和中学数学学习中已较熟悉的比例知识导出本教案中的(1)(2)两式，根据第1课时的内容和课时实际，不难做到。培养学生理解运用数学表达物理规律和应用数学解决物理问题的能力是本章的一个重要特点。上述设计和课堂练习题的设计都有利于这种能力的培养。本课题的另一重点教学目标是初步培养学生应用欧姆定律解题的能力。“掌握欧姆定律”的教学要求是本章以至电学学完后的最终要求。这节课只是既简单又基础的应用，由于学生已经较长时间没有涉及到用公式进行定量计算，在这一节课对解题加以强调是非常必要的。教案中采取学生先阅读教材例题，再一起概括小结的解题思路方法，以及在本课小结中再次强调，对学生提出要求等措施来实现。第2节测量电阻【教学目标】一、知识与能力1.知道用电压表和电流表测电阻的原理。2.会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻。3.了解定值电阻的特性。二、过程与方法通过实验对电阻的测量，了解欧姆定律的应用。三、情感、态度与价值观1.实验电路的设计、连接及测量过程中的兴趣培养。2.在实验过程中，培养严谨的科学态度。【教学重点】学会使用电压表、电流表测量电阻。通过对实验数据的分析，加深对电阻概念的正确理解。【教学难点】引导学生分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。【教学突破】引导学生认识实验电路的设计，明确实验方法及实验中滑动变阻器的作用。分析实验数据，了解电压与电流的比值关系，发现定值电阻的特点，认识到电压与电流对电阻是没有影响的，强化学生对电阻概念的理解。【教学准备】◆教师准备图像坐标纸、课堂巩固练习等多媒体课件。【学生准备】干电池(2节)、学生电源、2.5V和6。3V的小灯泡、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、万用表。

┃教学过程设计┃教学过程批注一、创设生活情境，引入新课。1.教师出示一个坏的收音机，告诉学生经过检查，发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换。怎样才能知道它的阻值呢？2.通过多媒体课件模拟上面这一过程。问题：利用我们学习过的知识能不能进行测量呢？通过利用收音机这一实物进行展示，点明需要更换标注模糊的电阻，并让学生利用学习过的知识进行测量电阻。这样将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识。二、进行新课。1.实验探究：怎样测量未知电阻？(1)提出问题：如何利用已有知识测量未知电阻的阻值呢？讨论测量方法及依据。(2)猜想或假设：学生思考交流，利用已有的知识经验进行有根据的猜想。①可以使用电工们常用的万用表直接测量。②用电压表和电流表分别测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，代入公式R＝eq\f(U,I)计算得出。(3)设计实验。问题1：如何利用电压表和电流表分别测量出电阻两端的电压和电流，从而计算出电阻呢？请画出相应的电路图。教师活动：展示学生画出的电路图，通过以下几个问题，引导学生讨论分析电路图的合理性。①用这几个电路能测出电阻两端的电压和通过电阻的电流吗？设计合理吗？②电路能测出几组数据，只测出一组数据计算的电阻准确吗？③如何才能进行多次测量，得到多组数据呢？总结：①只要能正确测出电阻两端的电压和电流，就具有合理性；②只测量一组数据具有偶然性，不能真正说明问题，应该多测量几次；③通过滑动变阻器改变电阻两端的电压操作起来方便可靠。问题2：实验时，有哪些注意事项呢？以填空的形式或多媒体展示。①连接电路时，开关应处于________状态。②滑动变阻器的滑片处于阻值________位置。③注意认清电压表、电流表的________接线柱。④电压表量程选________V，电流表量程选________A。⑤闭合开关前，应________电路，确认无误后方可进行实验。问题3：如何设计实验表格呢？(4)进行实验。①学生按照实验方案进行分组实验，教师巡视指导，帮助遇到困难的学生。②展示学生小组实验数据。(5)分析论证。问题：你计算出的电阻有什么特点？分析实验数据可知，定值电阻的阻值是不变的，说明电阻的大小与导体两端的电压高低，及通过导体的电流大小无关。(6)评估交流。①实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象？原因是什么？②实验中你的电表是否出现了超量程的现象？原因是什么？③实验中你的滑动变阻器是否出现了无法调节电路电流大小的现象？原因是什么？④测电阻的实验中，你每次测量的电阻值是否相差不大？为什么？⑤滑动变阻器在本实验中起到了什么作用？学生反思，讨论交流。总结：在进行实验时，一定要事先明确实验步骤和仪器的操作规范，细心操作，认真检查，避免出现失误甚至造成事故。滑动变阻器在本实验中除了用来调节电阻两端的电压、实现多次测量外，还具有限制电路中的电流、保护电路的作用。(7)图像表示电阻。教师简单介绍：除了用表格形式记录我们的测量结果外，我们还可以用图像的方式表示。在坐标图上，用横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U。根据实验数据，用描点连接法就可以得到电流随电压变化的关系曲线。学生在图像坐标纸上，描点连线。问题：如何从图像中知道电阻的大小？学生举例分析。2.伏安法的应用。教师总结：对于一个未知电阻，用电压表测出它的两端电压U，用电流表测出通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。伏安法是测量电阻的一种基本方法。讨论交流：只用一只电压表测电阻。实际测量中，如果缺少电流表，你能用一只电压表和一只定值电阻测未知电阻的阻值吗？画出电路图。学生讨论分析，并明确测量步骤。原理分析参考：只有电压表，那就只能测出待测电阻两端的电压，而不能测出电流。但是电压表也可以测出已知定值电阻的电压，用此电压除以已知定值电阻的阻值就是该定值电阻的电流，如果计算出来的电流与待测电阻的电流相等，那么就能计算出待测电阻的阻值了。使定值电阻的电流与待测电阻的电流相等，只需要使它们串联即可。知识拓展：只用一只电流表和一只定值电阻能否测量未知电阻的阻值呢？例题：某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有：一个电源(电压不变、电压数值未知)，一个已知电阻R0，电压表(最大量程大于电源电压)，单刀双掷开关。该同学设计了如图5－2－1所示的电路。(1)要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤。(把开关与接触点“1”接触，此时电压表测量的是定值电阻两端电压，读取示数为U0，再把开关与接触点“2”接触，此时电压表测量的是定值电阻和被测电阻两端的总电压，读取示数为U)(2)写出用测量的物理量计算Rx的表达式。Rx＝eq\f(U－U0R0,U0)技巧点拨：根据两个电阻串联时电流相等，并联时电压相等，借助一个测量仪表电流表(或电压表)和一个定值电阻等也可以测量出一个灯泡工作时的电阻。学生讨论分析，设计其他实验方法步骤。教师要肯定学生的说法，可以出示万用表实物，简单介绍万用表及其使用方法。建议学生使用已经掌握的知识进行实验，也就是第二种方法。利用前面的实验经验，学生很容易画出电路图，但是较难考虑到滑动变阻器的使用。因此以下设计按照学生没有使用滑动变阻器的情况进行处理，教师要根据实际情况作出最佳处理。通过讨论，学生联系本章第1节课的探究实验，容易想到可以通过改变电池个数或调节滑动变阻器的方法改变电路中的电流，实现多次测量。通过学生对两种方法方便性的讨论，选取滑动变阻器，改进电路图，展示正确的电路图，并板书。对于实验注意事项，教师不管通过什么方式，主要是让学生养成实验前先考虑注意事项的好习惯，减少实验时出现的问题。对于设计表格，学生可以参考教材表格，表格的设计不是唯一的，主要是训练学生独立设计表格的能力。教师要以小组成员的身份参与到各个小组的实验当中，并纠正学生实验过程中的错误与不足；三次实验数据尽量在允许的范围内拉开差距，便于分析结论；要求学生实事求是地记录实验数据。在分析论证、评估交流时，教师要注意引导学生分析实验数据的可靠性，然后评估自己在实验过程中出现了哪些失误，这些会对实验结果造成哪些影响。这是一种习惯的培养，教师不要舍弃这一重要的环节。对于图像的描点可以由学生自己完成，但是对于从图像中去认识电阻的大小，是一个难点，也是一个重点。因此教师要注意引导学生从曲线的得来进行分析，让学生认识其中所描点的含义。此处，教师也可进行适当的训练，进行强化。在处理时，由于难度比较大，所以教师要适当进行引导。通过这两种特殊的测量方法，锻炼学生的思维，进一步理解欧姆定律的应用，体会“替换”的方法。三、反思总结，布置思考题。1.知识与能力方面：(1)测电阻的方法；(2)定值电阻的特性；(3)滑动变阻器在本实验中的作用。2.学生交流合作心得体会。3.布置思考题及课后作业。课后作业：(1)完成教材第79页“自我评价”。(2)课下研究小灯泡的电阻，并记录灯泡电阻的特点，与定值电阻进行对比。┃教学小结┃【板书设计】第2节测量电阻(一)伏安法测量电阻1.实验原理：R＝eq\f(U,I)。2.测量工具：电压表、电流表等。3.实验电路图(略)(二)伏安法的应用1.只用一只电压表测电阻。2.只用一只电流表测电阻。【教学探讨与反思】本节课涉及的是一种基本的测量电阻的方法，是欧姆定律知识的延伸。同时，使用电压表与电流表，在前面的探究活动中学生已经经历过，因此实验中的注意事项学生都了解，教师只需提醒内容就可以了。对于学生描出的U－I图像，由于学生理解较浅，教师引导的语言多了些，在训练中，也会耽误时间。在讨论伏安法的应用时，由于没有直接做实验，学生理解起来比较难，建议如果课堂有时间的话，还是让学生自己实验测量一下，加深学生对欧姆定律知识的理解与运用。第3节等效电路第1课时【教学目标】一、知识与能力1.知道串联电路总电阻与各个串联电阻的关系。2.会用串联电路的特点和欧姆定律解决简单的串联电路问题。3.体会等效电阻的含义。二、过程与方法初步认识等效电路在串联电路中的应用。三、情感、态度与价值观体验探究的快乐及科学方法的魅力。【教学重点】串联电路电阻的特点。【教学难点】用理论推导的方法探究串联电路总电阻跟各个串联电阻的关系。【教学突破】引导学生充分掌握最基本的电流、电压、电阻之间的关系，以及串联电路的特点；进行适当的提示，让学生讨论推导，得出结论。【教学准备】◆教师准备多媒体课件。◆学生准备干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。┃教学过程设计┃教学过程批注一、创设生活情境，引入新课。上一节课我们学习了测量电阻的阻值的方法——伏安法。但是，在实际生活中却遇到了这样一个问题：在维修爷爷的收音机时，小聪发现收音机中有一只100Ω的电阻坏了，可小聪手边只有几只50Ω的定值电阻，有什么办法可以解决这个问题吗？结合上一节课中学生对于阻值模糊的电阻进行测量，用到了伏安法，这一节课深入提出，已知电阻值，但是一只电阻的阻值不够大，又有很多小阻值的电阻，怎么来利用小阻值的电阻组合成大阻值的电阻呢？这样将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识，提高了学生进一步探究的兴趣。二、进行新课。1.知识准备，复习提问。(1)欧姆定律的内容及表达式。(2)串联电路电流、电压的特点。2.实验探究：串联电路的等效电阻。(1)问题：现在我们手中有5Ω和10Ω的电阻，能否组合一下得到15Ω的电阻呢？(2)分析电路的等效电阻。演示：将两电阻串联接到电压U的电路两端，电流表示数为I，如教材图5－3－2所示。用欧姆定律计算出R1与R2串联后的总电阻，用一个电阻值为R的电阻代替R1、R2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I。显然，对电路中电流而言，该电阻产生的效果跟前面两个电阻产生的效果相同。让学生回忆合力的知识，几个力共同作用的效果可以用一个力来代替，这个力就是那几个力的合力。让学生明确只有“等效”才能相互“代替”。教师小结：两次实验中，电流表、电压表的示数是完全相同的，这说明定值电阻R在电路中产生的效果与电阻R1和R2串联在同一电路中共同产生的效果相同。在这一基础上，我们称电阻R是两个串联电阻R1和R2的等效电阻或总电阻，同时也可称串联电阻R1和R2是电阻R的等效电阻或分电阻。电路的等效电阻：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是几个电阻的等效电阻。问：请同学们大胆地进行判断，你认为，实验中R1和R2的等效电阻或称总电阻R的大小是多少Ω？请说出判断的依据。让学生从多角度进行判断分析，教师都不要否认。教师计算出此时滑动变阻器接入电路中的电阻值。设疑：大家对电阻值R的判断能与实际吻合，这是巧合还是反映了必然的规律呢？下面我们通过研究串联电路电阻的关系来回答这一问题。(3)实验探究：串联电路的等效电阻。引导学生结合教材图5－3－2说明如何进行实验判断，并设计出相应的实验表格。实验：出示如图5－3－2所示的电路图。把2Ω与3Ω的电阻串联后接于电路中，记录对应的电流表和电压表示数；再把5Ω的电阻接于电路中，记录对应的电流表和电压表示数。换一组电阻再进行实验。分析实验得到的数据，看看有什么发现。让学生用符号表示上述实验结论的数量关系。学生观察记录实验现象并分析得出结论。结论：2Ω和3Ω的电阻串联后的等效电阻为5Ω。用公式表示为：R＝R1＋R2.(4)理性探究：推导串联电路的等效电阻。①教师介绍：科学的研究方法是多种多样的，实验是一种重要的、常用的方法，我们通过分析实验数据去验证假设，但也可以用理论推导得出结论。②理论推导：利用教材图5－3－3引导学生根据串联电路的特点和欧姆定律推导串联电路的等效电阻和各串联电阻之间的关系。参考：下面以两个电阻的串联为例，推导串联电路电阻的关系。设电阻R1与R2串联时，等效电阻或总电阻为R，画电路图(可参考教材第80页图5－3－3)。因为：串联电路中各处的电流相等，即(1)I1＝I2＝I串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即(2)U＝U1＋U2所以，用(2)式除以(1)式可得(3)eq\f(U,I)＝eq\f(U1,I)＋eq\f(U2,I)由欧姆定律变形后的公式，将(3)式写为(4)式，即(4)R＝R1＋R2实验和理论推导都证明：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。理解导体串联起来后的总电阻与各串联导体电阻的关系。3.拓展分析。结合教材图5－3－4，根据影响导体电阻大小的因素进行分析，认识电阻的串联就相当于增加了导体的长度，从而增大了导体的电阻值，所以串联电路的等效电阻大于各串联导体的电阻。4.例题：两电阻的阻值分别是R1＝8Ω，R2＝4Ω，串联后接于24V的电源上，则R1两端的电压是多少V？你还能求出电路中哪些物理量？解析：欧姆定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电阻或同一段电路而言的。不同导体或不同电路中三者不能混用，应加角码区别。解：电路的等效电路图如图5－3－1所示：因为两个电阻串联，所以总电阻为：R＝R1＋R2＝8Ω＋4Ω＝12Ω；总电流为：I＝eq\f(U,R)＝eq\f(24V,12Ω)＝2A；通过R1的电流为：I1＝I＝2A；R1两端的电压为：U1＝I1R1＝2A×8Ω＝16V；通过R2的电流为：I2＝I＝2A；R2两端的电压为：U2＝U－U1＝24V－16V＝8V。教师提问学生回答，并将这两个问题的答案写在黑板上，以备参考使用，为串、并联电路等效电阻的理论推导作铺垫。这一部分内容占用的时间略微多一点，主要让学生明确什么才叫做“等效”，只有“等效”才能相互“代替”，注意与合力进行对比分析，效果会更好一些。在处理这一部分内容时，教师不要急于求成，要让学生明白如何使用“等效法”进行测量，可以采用欧姆定律进行计算总电阻，也可以换一个电阻进行对比，从而分析电阻之间的关系特点。对于实验数据，如果时间足够多，要尽量多安排几组实验，既能增强学生实验测电阻的能力，也为学生认识串联电阻奠定基础。总体解题指导思想——由图可知两个电阻R1、R2串联，则整个电路可以分为三部分：R1一部分，R2一部分，总电阻一部分；由欧姆定律可知对应每一部分电路都有电流、电压和电阻三个量，所以一共包含9个量，已知3个量，所以可以再求出其他6个量。三、反思总结，布置思考题。1.请学生总结本节课的收获，教师再作适当的补充。2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点。3.布置思考题及课后作业。课后思考：并联电路的等效电阻与各个电阻之间有什么样的关系？┃教学小结┃【板书设计】第3节等效电路(1)(一)电路的等效电阻1.内容：几个连接起来的电阻起的作用，可以用一个电阻来代替，这个电阻就是那些电阻的等效电阻。2.串联电路的等效电阻。(1)实验探究。(2)理性探究。(3)内容：串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。(4)公式：R＝R1＋R2【教学探讨与反思】本节课一方面遵循教材的编写思想，使学生明白物理规律既可以直接从实验得出，也可以用已知规律从理论上导出，注意设计和用好演示实验，对电阻关系式进行细致地推导。但重点应落在充分运用教材的问题、实验结果对电阻关系的推导，浅显具体地阐明分析问题的思路和方法。实验时用了三个定值电阻两次得出电阻关系，这既为学生理解电阻关系式提供了事实依据，又为介绍等效方法和应用等效方法引出课题的问题提供了感性认识，使引入问题、实验、讲授、论证统一起来。第2课时【教学目标】一、知识与能力1.知道并联电路总电阻跟各个并联电阻的关系。2.会用并联电路的特点和欧姆定律解决简单的并联电路问题。3.体会等效电阻的含义。4.使学生知道几个电阻并联后的总电阻比其中任何一个电阻的阻值都小。二、过程与方法初步认识等效电路在并联电路中的应用。三、情感、态度与价值观体验探究的快乐及科学方法的魅力。【教学重点】并联电路电阻的特点。【教学难点】用理论推导的方法探究并联电路总电阻与各个并联电阻的关系。【教学突破】引导学生充分掌握最基本的电流、电压、电阻之间的关系及并联电路的特点；进行适当的提示，让学生讨论推导，得出结论。【教学准备】◆教师准备多媒体课件。◆学生准备干电池(2节)、开关、导线、定值电阻(10Ω、15Ω)、滑动变阻器、电压表和电流表。┃教学过程设计┃教学过程批注一、创设生活情境，引入新课。上一节课我们学习了电阻的串联知识，了解到了电阻串联可以使电阻变大，那么能不能用几个电阻得到阻值较小的电阻呢？今天小明的爸爸又给小明出了一道难题：现在小明的爸爸急需5Ω的电阻，但身边只有一些10Ω的电阻，小明该怎么办呢？谁能帮他解决这个问题？结合上一节课中学生对于电阻的串联可以得到电阻较大的情况，那么如何得到较小电阻呢？进而提出问题，让学生思考，自然引入本节课的内容。这样再一次将物理知识与实际生活联系在一起，增强了学生对物理应用于生活的认识，提高了学生进一步探究的兴趣。二、进行新课。1.知识准备，复习提问。(1)欧姆定律的内容及其表达式。(2)并联电路电流、电压的特点。(3)在上一节课中，我们是如何研究串联电路中电阻关系的？引导学生总结：串联电路电阻的特点我们是通过先猜想，再用实验验证，最后通过理论推导这三个步骤研究得出的，这也是我们研究物理的常用方法。我们一起看大屏幕，回顾研究的过程。板书：猜想、实验验证、理论推导、结论。利用多媒体回顾三个步骤。猜想：电阻串联相当于增大了导体的长度，总电阻等于各电阻之和。实验验证：分别用伏安法测各电阻和总电阻的阻值并进行验证。理论推导：用已经学过的有关知识进行推导。2.实验探究：并联电路的等效电阻。(1)猜想：电阻串联可使小电阻变大，原因是串联相当于增大了导体的长度，所以串联后的总电阻大于其中任一电阻。那么并联呢？结合教材图5－3－5，教师适当引导。学生回答：相当于增大导体的横截面积，可使大电阻变小，并联后的总电阻比其中任何一个电阻都小。(2)实验探究：并联电路的等效电阻。要判断我们的猜想是否正确，我们应怎么办？那就请你们用实验对你们的猜想进行验证。学生实验：在研究电阻串联时，我们通过实验得到了总电阻与各电阻的定量关系是：R＝R1＋R2