歐姆定律 省賽一等獎(jiǎng)

教學(xué)課題17-1電流、電壓和電阻的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系.2.使學(xué)生懂得同時(shí)使用電流表和電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流.3.會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系.組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析，并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論.教學(xué)輔助材料手段學(xué)生3人一組：電源（電池組或?qū)W生電源）5Ω，10Ω，15Ω定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表各一只，導(dǎo)線若干.教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入新課二新課教學(xué)三、小結(jié)一、引入新課演示一：一節(jié)干電池和V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.演示二：兩節(jié)干電池和V小燈泡串聯(lián)發(fā)光.演示三：兩節(jié)干電池和V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光.［師］通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，你能告訴大家什么？你還想知道些什么呢？［探究］電阻上的電流跟電壓的關(guān)系.1引導(dǎo)學(xué)生提出猜想2引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方法：在電流、電壓、電阻三個(gè)量中，我們先限制其中一個(gè)量不變，來(lái)討論余下兩個(gè)量的關(guān)系；然后再限制另一個(gè)量不變，研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系，這就叫“控制變量”法.3引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并評(píng)估小結(jié)滑動(dòng)變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓4提醒學(xué)生電流表和電壓表和滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則a電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中.并且都讓電流從“正”接線柱流入，從“負(fù)”接線柱流出.b.首先觀察變阻器的銘牌，弄清變阻器的最大值和允許通過(guò)的最大電流.連接時(shí)要將滑動(dòng)變阻器的“一上、一下”兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入所要控制的電路中.c.閉合電路前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大的位置上.［師］同學(xué)們沒(méi)有問(wèn)題的話，可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn).步驟一：按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路.步驟二：先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變，分別將5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻接入電路，合上開(kāi)關(guān)，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，將數(shù)據(jù)依次填入第一、二、三次數(shù)據(jù)表中.步驟三：保持定值電阻不變，改變電池組電池節(jié)數(shù)（分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)），合上開(kāi)關(guān)，分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值，依次填入第四、五、六次測(cè)量數(shù)據(jù)表中要求探究過(guò)程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟；如實(shí)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證，客觀評(píng)估自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果；寫(xiě)出完整的探究報(bào)告，并和其他組的同學(xué)交流.（同學(xué)們操作，教師巡視指導(dǎo)）分析由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：電流跟電壓、電阻的關(guān)系：在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比.在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.同學(xué)們仔細(xì)觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況.［生］一個(gè)燈泡，兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮，說(shuō)明燈（電阻）不變，電壓大時(shí)，電流也大.［生］同樣的兩節(jié)電池，V的燈比V的燈亮.電壓不變時(shí)，電阻大的電流小，電阻小的電流大.［生］能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢？［猜想和假設(shè)］1.電流和電阻成反比.2.電流和電壓成正比.［實(shí)驗(yàn)方法］控制變量法［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］根據(jù)我們的猜測(cè)，現(xiàn)在已知道定值電阻的阻值是已知的且不改變，干電池的電壓值也是已知的，每節(jié)V.把定值電阻連入電路，用電流表測(cè)出電路中的電流值，用電壓表測(cè)出定值電阻兩端的電壓，就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量關(guān)系，換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，就能得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律.畫(huà)出如下電路圖：［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］［分析和論證］1.第一、二、三次測(cè)量中電壓基本不變，電流隨著接入電阻值的增大而減小，但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值，甚至有一次完全相同.2.第四、五、六次測(cè)量中，電阻的阻值不變，電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加，.電流表的指示數(shù)也幾乎成倍地增大，并且和電壓增大的倍數(shù)相同.每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值.［評(píng)估］從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果看，盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合，但基本能反映規(guī)律，所以測(cè)得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是可靠的.四布置作業(yè)教學(xué)反思教學(xué)課題17-2歐姆定律教學(xué)目標(biāo)1.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到的電流、電壓、電阻的關(guān)系得出歐姆定律.2.理解歐姆定律，記住歐姆定律的公式，并能利用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)歐姆定律及其應(yīng)用.正確理解歐姆定律.教學(xué)輔助材料手段課件教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入新課二新課教學(xué)三、小結(jié)一、引入新課［師］同學(xué)們一定還記得我們?cè)谏瞎?jié)課中的探究實(shí)驗(yàn)，各組的探究結(jié)論，可以再講講嗎？二、進(jìn)行新課1.歐姆定律［師］綜合同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)，我們得到了什么結(jié)論？［師］這個(gè)結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系，因此我們可以得出.［板書(shū)］導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比.這是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而歸納得出的.為了紀(jì)念他，把這個(gè)定律叫做歐姆定律.用公式表示I=式中：I——電流——安培（A）U——電壓——伏特（V）R——電阻——?dú)W姆（Ω）［師］（要求同學(xué)閱讀教材P20“！”明白歐姆定律公式中的單位要求）歐姆定律公式中的單位有什么要求呢？2.歐姆定律的應(yīng)用［投影］例題1.以教材例題1作為簡(jiǎn)單電路的解題指導(dǎo).根據(jù)題意，教師板書(shū)示范解電學(xué)題的一般規(guī)則：●根據(jù)題意畫(huà)出電路圖.●在電路圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值、未知量的符號(hào).●利用歐姆定律求解.教師板演利用歐姆定律求解，講明解題的規(guī)范性，然后要求學(xué)生在筆記本上做此題.例1：解:I==×10-3A=mA［投影］例題2以教材例題2作為公式變形應(yīng)用的解題指導(dǎo).讓學(xué)生畫(huà)出圖、標(biāo)出量、寫(xiě)出數(shù)，把公式變形，由I=得到R=.然后將電流的單位變成安培，進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)一名學(xué)生板演，師生講評(píng).［投影］例題3有一種指示燈，電阻為Ω，通過(guò)的電流為A時(shí)才正常發(fā)光.要使其正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？以例題3作為另一種變形練習(xí).要求學(xué)生按解簡(jiǎn)單電學(xué)題目的一般規(guī)則解題.解題過(guò)程中注意物理量的單位不能丟掉，且單位必須是要求的國(guó)際單位，注意將公式變形后再代入數(shù)值.［師］對(duì)R=，能否說(shuō)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比?對(duì)U=IR，能否說(shuō)導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻和通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比？大家討論.教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生明確，對(duì)物理公式不能單純從數(shù)學(xué)的角度去理解［生］電壓越大，電流越大；電阻越大，電流越小.［生］電流和電阻的乘積等于電壓，電壓除以電阻等于電流.［生］…［生］電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.［生］電阻的單位必須用“歐姆”，電壓的單位必須用“伏特”，由公式得出的電流單位一定是“安培”.［生］如果給出的單位不是歐姆、伏特和安培，一定要先換算成要求的位才可以應(yīng)用公式.要求學(xué)生在筆記本上畫(huà)出圖，標(biāo)出量、寫(xiě)出數(shù)，訓(xùn)練學(xué)生基本的技能.例2：解：由I=得到R==15Ω這個(gè)未知電阻是15Ω.例題3解：由I=得到U=IR=A×Ω=V要使燈正常發(fā)光，應(yīng)加V電壓.［生］不能這樣說(shuō).導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，與電流、電壓無(wú)關(guān).四布置作業(yè)教學(xué)反思教學(xué)課題17-3電阻的測(cè)量教學(xué)目標(biāo)1.能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測(cè)量電阻的方法.2.進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則.3.通過(guò)使用滑動(dòng)變阻器，進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器在電路中的作用，鞏固滑動(dòng)變阻器的正確使用方法.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)利用電流表、電壓表測(cè)小燈泡的電阻.自行設(shè)計(jì)科學(xué)的、完整的實(shí)驗(yàn)操作方案.教學(xué)輔助材料手段(學(xué)生可2人或4人一組)干電池組（帶盒）或?qū)W生電源、電壓表、電流表、小燈泡（帶座）、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入新課二新課教學(xué)小結(jié)［師］同學(xué)們上節(jié)課學(xué)習(xí)了歐姆定律，并已能用歐姆定律的公式做一些簡(jiǎn)單的計(jì)算，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們看這樣的題目.投影題目：用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是V，用電流表測(cè)出通過(guò)這段導(dǎo)體的電流為A，這段導(dǎo)體的電阻是多少？二、進(jìn)行新課［師］（出示一個(gè)燈泡）如果我們想知道這種燈泡的電阻是多大，怎么辦？［師］要利用變形公式R=求電阻，需要知道U、I值，怎么能知道燈泡兩端的電壓和電流呢？［師］很好，請(qǐng)大家畫(huà)出測(cè)量小燈泡的電壓和電流的電路圖，然后互相交流.看自己的想法有沒(méi)有和別的同學(xué)不一樣.請(qǐng)一位同學(xué)將自己設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在黑板上.教師巡視，［師］另一部分同學(xué)，你們?yōu)槭裁匆獙㈦娐方尤胱冏杵髂?？［師］像前一部分同學(xué)講的，用電流表和電壓表測(cè)出小燈泡中的電流和燈兩端的電壓就可以計(jì)算燈泡電阻.為什么還要改變電路中的電流，改變電路中的電流有什么用呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：前一個(gè)電路只能測(cè)一個(gè)電流值和電壓值,而后一個(gè)電路中，利用滑動(dòng)變阻器通過(guò)改變接入電路中電阻的大小改變電路中的電流.由于燈泡的電阻一般不變，這樣根據(jù)歐姆定律變形式U=IR，電流改變時(shí)，燈泡兩端的電壓也會(huì)改變.因此，就可以測(cè)出幾組不同的電流值和對(duì)應(yīng)的電壓值.多測(cè)幾組不同的電流和相應(yīng)電壓的數(shù)據(jù)，就可以得到多個(gè)電阻的測(cè)量值，從而可以通過(guò)取平均值的方法，去掉測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的偶然誤差，提高物理量的測(cè)量精確度.“多次測(cè)量求平均值”，這是我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到的方法.因此電路中連入變阻器是十分必要的.［師］大家說(shuō)，變阻器的作用是什么？（學(xué)生邊做邊討論.教師巡回指導(dǎo).）師提醒同學(xué)們注意一個(gè)問(wèn)題：就是導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)，在連接電路的過(guò)程中開(kāi)關(guān)要始終處于斷開(kāi)狀態(tài).合上開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)該在滑動(dòng)變阻器阻值最大的位置上.［師］選擇有代表性的兩個(gè)小組介紹他們?cè)O(shè)計(jì)的操作步驟.［師］通過(guò)大家的測(cè)量、計(jì)算，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？［師］這樣的結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題?［生］電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，和導(dǎo)體中電流及導(dǎo)體兩端的電壓無(wú)關(guān).［師］補(bǔ)充一點(diǎn)，測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，燈亮得太久，燈泡的電阻會(huì)略有增大.同學(xué)們整理儀器，養(yǎng)成良好的習(xí)慣.同學(xué)們練習(xí)，兩個(gè)同學(xué)板演.解：根據(jù)歐姆定律I=得R===18Ω［生］可以利用歐姆定律的變形公式R=算出來(lái).［想想議議］［生］用電壓表測(cè)電壓值，用電流表測(cè)出電流的值.畫(huà)出測(cè)量小燈泡的電壓和電流的電路圖［生］變阻器能改變電路中的電流.［生］改變電路中的電流，從而