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文档简介

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(5。、10。、20

。)、滑动变阻器、电压表和电流表。

I教学过程设计I

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

学生通过观看录像和演

月色,一群美丽的白天鹅出现在舞台上,随着灯光变化,

示实验找出其共性,经分析

翩翩起舞。

思考,明白电路中的电流发

2.演示:闭合台灯开关,然后调节旋钮,使其亮度逐渐发

生了变化,从而提出问题:

生变化。

哪些因素影响电流的大小?

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?

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的电路图教师出示实物图的目的是为

相对应的实物图: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。

图5-1-1对于学生回答的其他问题,

学生回答情况参考:一般都可以归结到电压或电

⑴电压使电路中形成电流,所以电压越大,电流越大。阻上,对学生的猜想作相应

(2)电阻表示导体对电流的阻碍作用,所以电阻越大,电流的引导。

越小。

学生猜想:改变电流方案:

⑴改变电池节数,通过改变电压来改变电路中的电流。分析出影响因素后,学生自

(2)利用滑动变阻器改变电路中的电阻,来改变电路中的电然就能想到改变电路中的电

流。流的方法了。这里仅仅列举

那么如何验证我们的猜想呢?了学生最易得出的两种方

将学生分组验证两种猜想。法,如还有别的方法,教师

⑴把2.5V小灯泡和电流表分别跟一节干电池和两节干电可以引导到电压及电阻的改

池串联组成电路。闭合开关,观察先后两次电流表示数及变上来分析。对于同学们的

小灯泡的亮度。分析实验现象,验证猜想(1)是否正确。猜想,不论对错,教师都应

(2)把2.5V小灯泡和电流表及滑动变阻器串联在一起组成认真对待,但应该注意:猜

电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的位置,观察先后想不是瞎猜、乱猜,应该引

两次电流表示数及小灯泡的亮度。分析实验现象,验证猜导学生在原有知识的基础上

想(2)是否正确。有根据、符合逻辑地进行猜

引导学生得出结论:电路中的电流与导体两端的电压及导想。所以,在这里设计实

体的电阻有关。验,让学生通过实验验证猜

(二)探究电流与电压、电阻的关系。想。

⑴提出问题:电流与电压、电阻之间有什么样的定量关系学生通过亲自动手实验,验

呢?证自己的猜想,真正认识到

(2)学生猜想,教师记录于副板书上。影响电流的因素有电路两端

⑶设计实验:的电压及电路中的电阻,为

①问题:电流可能受电压和电阻两个因素的影响,如果两下一步探究电流与电压、电

个因素同时变化(如在改变电压的同时,也改变电阻),能阻的关系奠定基础,同时在

否判断电流变化是谁引起的吗?这两个实验中也隐含体现了

②确定实验方法:控制变量法。在物理学中,一个物理量下面的探究实验中控制变量

往往受两个或多个因素影响,为了研究这个量与其中的一法的运用。

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“控制变设计实验部分是一个难点,

量法”。教师要进行引导,不要轻易

③确定实验方案:先让电阻保持不变,改变电压,观察电否定学生的想法,在设计过

流随电压变化的情况;再保持电压不变,改变电阻,观察程中教师可以提出启发性的

电流随电阻变化的情况。问题,让学生自己发现问

1.探究电流与电压的关系。题。

⑴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。学生思考、讨论,汇报所需

②滑动变阻器的滑片处于阻值________位置。的实验器材及它们的作用,

③注意认清电压表、电流表的接线柱。画出电路图,并且简单陈述

④电压表量程选V,电流表量程选Ao自己的实验操作过程。

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,使片两在这段教学中教师合理地启

端的电压成整数倍地变化(如IV、2V、3V),读出每次加在发学生选择实验器材,设计

〃上的电压值和电流值,并填入教材第73页表格中。实验电路图,让学生亲自动

手实验,分析数据,归纳得

(4)学生分组实验,教师巡视指导,帮助理解有困难的出结论,充分体现学生的主

学生。体作用。这样不仅培养学生

⑸请学生分析实验表格中的数据,当电压成倍数地增大的动手操作能力、观察思维

时,电流是怎样变化的?由此可以归纳出什么结论?能力,而且使学生在获取知

教师引导总结:在电阻一定的情况下,导体中的电流跟导识的同时,感受欧姆定律发

体两端的电压成正比。现的逻辑过程,感受实验成

2.探究电流与电阻的关系。功的喜悦。

⑴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,怎样才由于学生对实验方法已经有

能保持每次电阻两端的电压不变呢?所了解,因此教师不必过多

(3)学生分组实验:实验中,换用不同的电阻,闭合开关引导,只要分析出通过移动

后,调节滑动变阻器的滑片,使〃两端的电压(如-2V)保滑动变阻器来控制电阻两端

持不变,读出每次印的电阻值和电流值,并填入表格。的电压就可以了。

⑷学生分组实验,教师巡视指导,帮助遇到困难的学生。

⑸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。

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?

I教学小结I

【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。

I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

在填空时,如果学生不够

用多媒体或投影将表格投出)

熟练,教师可适当提醒学生回

表一(电阻一定)

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

电压U/V1.53

导学生解答。

电流〃AOo3Oo8

表二(电压一定)

电阻以Q510

电流〃AOo6Oo2

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?

二、新课教学。引导学生利用上一节课的

(三)欧姆的研究发现。实验结果来延伸到这一节课,

1.推导欧姆定律。有一定的难度,因此教师要照

教师:你们能不能将探究活动中的两个结论用一句话概括顾到全体学生,认识到数据中

出来?隐含的规律,并能得出相应的

学生讨论,相互总结,相互补充,达成共识。关系。在向学生提问时,要尽

教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端量抽中等学生或差等生不看书

的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关回答,不足之处由学生订正。

系。大家认为他说得对吗?对于用数学式子来表示的是为

上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,是怎样欧姆定律的公式得出作准备

表示的?(学生回答,教师板书)的。对于“R一定”与“〃一

定”,教师最好是用彩笔标注

副板书:.一定时,-7=77(1)

12U2一下,为进一步探讨理解欧姆

.,1V2,/、定律中的“正比”与“反比”

〃一定时,彳=万(2)

hK\作铺垫。

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“反对于欧姆定律的理解是很重要

比”时,没有说“在电阻一定的情况下”或“电压不变的的,对于内容的表述理解也是

情况下”,这是否意味着“导体中的电流跟它两端的电压成中考的考点,因此教师要结合

正比”不需要保持电阻不变这个条件了呢?不是的。只有开始通过数据得出的结论进行

电阻一定时,导体中的电流才会跟它两端的电压成正比。分析,便于学生理解掌握。对

同样,也只有电压不变时,导体中的电流才会跟它的电阻于“另一方面”与“对同一段

成反比。定律作了简明的叙述,但暗含了这两个条件,这导体”的解释,可以简单点,

是对定律应注意的一个方面。另一方面,定律没有指明遇到具体问题时再强调说明,

“正比”“反比”所应满足的条件,还意味着它能适用于电不要把内容搞得很复杂。

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?对于这一部分的教学,教师要

学生自己阅读教材认识。引导学生将语言描述的欧姆定

欧姆定律的公式:7=乡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

教师总结有关欧姆定律的几点说明(多媒体出示):单位,明确用这个公式进行计

①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导算时,必须用要求的单位。如

体而言的。果单位不统一,就要进行单位

②对于同一段电路,只要知道/、〃和A三个物理量中的两换算。

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Q,电流的单位用A。

(四)欧姆定律的应用。通过例题的讲解,帮助学生进

那么我们可以利用欧姆定律来解答哪些问题呢?一步认识欧姆定律的使用条

多媒体出示例题:手电筒的小灯泡上标有“2.5V0„件,同时,培养良好的解题习

3A”,表示加2.5V电压时,通过的电流为0。3A,灯泡正常惯。处理强化练习时,重点是

发光。灯泡正常发光时的电阻是多少?训练学生的解题格式,为学生

学生阅读完后,让学生结合“有关欧姆定律的几点说明”养成良好的解题习惯奠定基

思考并试着解答。础。

教师结合例题引导分析并板书。

(1)可以计算的问题:U、R、/三个量中,知道两个可求其

余一个。

公式:/=乡变形公式:U=IR、R=y,

K1

(2)解答问题的思路和格式:画出电路图或写出已知条件、

求解物理量一写出根据公式一代入数据一计算结果。

(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。

e,切口小U2.5V

斛:由了一精到7?—7—o3A心心3。

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,流过对于这部分内容,教师利用欧

它的电流是0。13A。如果流过它的电流变为0。91A,此时姆定律的知识进行简单介绍,

它两端的电压是多大?让学生明白电流表与电压表的

②一个电阻箱接在电压不变的电源上,把它的电阻调到350原理。

Q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。

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。

I教学小结I

【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:/=1-VMQ7—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:/='?;变形公式:U=IR、

K1

(2)解答问题的思路和格式:画出电路图或写出已知条件、求解物理量一写出根据公式一

代入数据一计算结果。

(3)物理量的单位:若己知量的单位不是伏、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(5Q、10Q、

20Q)、滑动变阻器、电压表、电流表、万用表。

I教学过程设计I

教学过程批注

通过利用收音机这一实

一、创设生活情境,引入新课。物进行展示,点明需要更换

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,并让学生

标注模糊的电阻引线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻利用学习过的知识进行测量

值呢?电阻。这样将物理知识与实

2.通过多媒体课件模拟上面这一过程。际生活联系在一起,增强了

问题:利用我们学习过的知识能不能进行测量呢?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?教师要肯定学生的说法,可

讨论测量方法及依据。以出示万用表实物,简单介

(2)猜想或假设:学生思考交流,利用已有的知识经验进行绍万用表及其使用方法。建

有根据的猜想。议学生使用已经掌握的知识

①可以使用电工们常用的万用表直接测量。进行实验,也就是第二种方

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法。

电流,代入公式#=,十算得出。

(3)设计实验。利用前面的实验经验,学生

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很容易画出电路图,但是较

压和电流,从而计算出电阻呢?请画出相应的电路图。难考虑到滑动变阻器的使

教师活动:展示学生画出的电路图,通过以下几个问题,引用。因此以下设计按照学生

导学生讨论分析电路图的合理性。没有使用滑动变阻器的情况

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进行处理,教师要根据实际

吗?设计合理吗?情况作出最佳处理。

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?通过讨论,学生联系本章第1

总结:节课的探究实验,容易想到

①只要能正确测出电阻两端的电压和电流,就具有合理性;可以通过改变电池个数或调

②只测量一组数据具有偶然性,不能真正说明问题,应该多节滑动变阻器的方法改变电

测量几次;路中的电流,实现多次测

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。量。通过学生对两种方法方

问题2:实验时,有哪些注意事项呢?以填空的形式或多媒便性的讨论,选取滑动变阻

体展示。器,改进电路图,展示正确

①连接电路时,开关应处于________状态。的电路图,并板书。

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________Ao

⑤闭合开关前,应________电路,确认无误后方可进行实对于实验注意事项,教师不

验。管通过什么方式,主要是让

问题3:如何设计实验表格呢?学生养成实验前先考虑注意

(4)进行实验。事项的好习惯,减少实验时

①学生按照实验方案进行分组实验,教师巡视指导,帮助遇出现的问题。对于设计表

到困难的学生。格,学生可以参考教材表

格,表格的设计不是唯一

②展示学生小组实验数据。的,主要是训练学生独立设

(5)分析论证。计表格的能力。

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,说明电阻的教师要以小组成员的身份参

大小与导体两端的电压高低,及通过导体的电流大小无关。与到各个小组的实验当中,

(6)评估交流。并纠正学生实验过程中的错

①实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象?原因是误与不足;三次实验数据尽

什么?量在允许的范围内拉开差

②实验中你的电表是否出现了超量程的现象?原因是什么?距,便于分析结论;要求学

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生实事求是地记录实验数

的现象?原因是什么?据。

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。在分析论证、评估交流时,

总结:在进行实验时,一定要事先明确实验步骤和仪器的操教师要注意引导学生分析实

作规范,细心操作,认真检查,避免出现失误甚至造成事验数据的可靠性,然后评估

故。滑动变阻器在本实验中除了用来调节电阻两端的电压、自己在实验过程中出现了哪

实现多次测量外,还具有限制电路中的电流、保护电路的作些失误,这些会对实验结果

用。造成哪些影响。这是一种习

⑺图像表示电阻。惯的培养,教师不要舍弃这

教师简单介绍:除了用表格形式记录我们的测量结果外,我一重要的环节。

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/,纵坐标表示电压上根据实验数据,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。对于图像的描点可以由学生

2.伏安法的应用。自己完成,但是对于从图像

教师总结:对于一个未知电阻,用电压表测出它的两端电压中去认识电阻的大小,是一

U,用电流表测出通过它的电流/,应用欧姆定律,就可求个难点,也是一个重点。因

出其电阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。伏安法是测此教师要注意引导学生从曲

量电阻的一种基本方法。线的得来进行分析,让学生

讨论交流:只用一只电压表测电阻。认识其中所描点的含义。此

实际测量中,如果缺少电流表,你能用一只电压表和一只定处,教师也可进行适当的训

值电阻测未知电阻的阻值吗?画出电路图。练,进行强化。

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己知定值电

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?

图5-2-1

例题:某同学想测定电阻尼的阻值。供选择的器材有:一

个电源(电压不变、电压数值未知),一个已知电阻屈,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,读取示数为见再把开关与接触点“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0

(2)写出用测量的物理量计算兄的表达式。

U~U0R。在处理时,由于难度比较

凡一Uo大,所以教师要适当进行引

技巧点拨:根据两个电阻串联时电流相等,并联时电压相导。通过这两种特殊的测量

等,借助一个测量仪表电流表(或电压表)和一个定值电阻等方法,锻炼学生的思维,进

也可以测量出一个灯泡工作时的电阻。一步理解欧姆定律的应用,

学生讨论分析,设计其他实验方法步骤。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。

I教学小结I

【板书设计】

第2节测量电阻

(一)伏安法测量电阻

1.实验原理:7?=景

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〃一/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(5Q、10Q、20Q)、滑动变阻器、电压表和电流

表。

I教学过程设计I

教学过程批注

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,

一、创设生活情境,引入新课。

但是一只电阻的阻值不够

上一节课我们学习了测量电阻的阻值的方法一一伏安法。但

大,又有很多小阻值的电

是,在实际生活中却遇到了这样一个问题:在维修爷爷的收

阻,怎么来利用小阻值的电

音机时,小聪发现收音机中有一只100Q的电阻坏了,可小

阻组合成大阻值的电阻呢?

聪手边只有几只50Q的定值电阻,有什么办法可以解决这

这样将物理知识与实际生活

个问题吗?

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。

L知识准备,复习提问。

(1)欧姆定律的内容及表达式。教师提问学生回答,并将这

(2)串联电路电流、电压的特点。两个问题的答案写在黑板

2.实验探究:串联电路的等效电阻。上,以备参考使用,为串、

(1)问题:现在我们手中有5Q和10Q的电阻,能否组合一并联电路等效电阻的理论推

下得到15Q的电阻呢?导作铺垫。

(2)分析电路的等效电阻。

演示:将两电阻串联接到电压〃的电路两端,电流表示数为

I,如教材图5—3—2所示。用欧姆定律计算出用与兄串联

后的总电阻,用一个电阻值为火的电阻代替兄、兄,调节滑

动变阻器的滑片,使电流表示数为乙显然,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〃在电路中产生的效果与电阻兆和尼这一部分内容占用的时间略

串联在同一电路中共同产生的效果相同。在这一基础上,我微多一点,主要让学生明确

们称电阻印是两个串联电阻用和用的等效电阻或总电阻,什么才叫做“等效”,只有

同时也可称串联电阻衣和凡是电阻衣的等效电阻或分电“等效”才能相互“代替”,

阻。注意与合力进行对比分析,

电路的等效电阻:几个连接起来的电阻起的作用,可以用一效果会更好一些。

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,实验中石和石的

等效电阻或称总电阻〃的大小是多少Q?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〃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2Q与3Q的电在处理这一部分内容时,教

阻串联后接于电路中,记录对应的电流表和电压表示数;再师不要急于求成,要让学生

把5Q的电阻接于电路中,记录对应的电流表和电压表示明白如何使用“等效法”进

数。行测量,可以采用欧姆定律

换一组电阻再进行实验。进行计算总电阻,也可以换

分析实验得到的数据,看看有什么发现。一个电阻进行对比,从而分

让学生用符号表示上述实验结论的数量关系。析电阻之间的关系特点。对

学生观察记录实验现象并分析得出结论。于实验数据,如果时间足够

结论:2Q和3Q的电阻串联后的等效电阻为5Q。多,要尽量多安排几组实

用公式表示为:R=R\+Rz.验,既能增强学生实验测电

(4)理性探究:推导串联电路的等效电阻。阻的能力,也为学生认识串

①教师介绍:科学的研究方法是多种多样的,实验是一种重联电阻奠定基础。

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。

设电阻用与星串联时,等效电阻或总电阻为尼画电路图

(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)71=4=/

串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,即

⑵〃=4+%

所以,用(2)式除以(1)式可得

,c、UM,Ui

⑶7=1+1

由欧姆定律变形后的公式,将(3)式写为(4)式,即

(4)年=用+尼

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用=8Q,是=4Q,串联后接总体解题指导思想一一由图

于24V的电源上,则用两端的电压是多少V?你还能求出电可知两个电阻尼、尼串联,则

路中哪些物理量?整个电路可以分为三部分:A

解析:欧姆定律中的电压、电阻和电流三个量是对同一个电一部分,%一部分,总电阻一

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部分;由欧姆定律可知对应

用,应加角码区别。每一部分电路都有电流、电

解:电路的等效电路图如图5—3—1所示:压和电阻三个量,所以一共

包含9个量,已知3个量,

-o电源o-

所以可以再求出其他6个

—U=24V—量。

R'=4iiR|=8Q

-r—।——i----1-

图5-3-1

因为两个电阻串联,所以总电阻为:

A=用+8=8Q+4Q=12。;

乂》»U24V

总电流为:/=方=[°c—2A;

JA1Z兑

通过兄的电流为:7i=/=2A;

用两端的电压为:4=/1用=2AX8Q=16V;

通过用的电流为:h=I=2A;

上两端的电压为:&=〃-4=2”一16V=8V。

三、反思总结,布置思考题。

L请学生总结本节课的

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