欧姆定律教案示例之三
安徽省肥西县官亭中学(231261)张明仓
[课型]新授课
[课时]?课时
[教学目标]在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
[重点难点关键]重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。
[教具]演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。
[教学方法]以实验引导、分析比较、讲授为主
[教学过程]
一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的
欧姆定律(板书课题)
二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。
(一)实验与分析(板书)
1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。
2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。
3、实验步骤:
①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格)
要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。
待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。
(师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。)
②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。
操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。
记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。
结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书)
③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。
操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。
记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。
结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书)
(二)、欧姆定律(板书)
①文字表述:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解)
②公式:I=U/R(板书)
③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书)
④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。
⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
(三)、欧姆定律公式的变形(板书)
讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。
三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。
四、巩固练习:
l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。
2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么?
五、布置作业。
注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师更好的完成实现教学目标。怎么才能让教案写的更加全面呢?以下是小编收集整理的“高二物理欧姆定律35”,仅供参考,大家一起来看看吧。
《欧姆定律》第一课时教案2.3欧姆定律
教学目标
一、知识与技能:
1.知道电流的产生原因和条件.
2.理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3.理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
二、过程与方法:
1.通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2.掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
三、情感与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学重点
理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义
教学难点
运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学用具
多媒体课件
教学过程
(-)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.电荷定向移动形成的电流,导体的电阻以及导体两端的电压之间有什么样的关系呢?
复习电流的有关知识:
(1)什么是电流?
大量电荷定向移动形成电流.
(2)电流形成的条件是什么?
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压).电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)什么是电流强度?
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值.这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度.简称电流,用I表示.
②表达式:I=q/t
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极.
(二)教授新课
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.
1.导体的电阻
根据某实验作出的导体A和B的U-I图象可知,同一金属的电阻的U-I图象是一条过坐标原点的倾斜直线。这表明统一导体不管电压,电流增样变化,电压和电流的之比都是一个常数。
(1)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.
(2)定义式:R=U/I
说明:①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.
②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法.
(3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A
常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ=1000000Ω
前面讨论了电流和电阻,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压以及电阻之间究竟有什么关系?这可利用实验来研究.
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法,R为待测电阻(定值电阻).
演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关.
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析.
保证电阻不变,调节电压,记下触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.
U/V
I/A
注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系.
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:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0.这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线.
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:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,I∝U
对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为I1、I2,I1I2,导体2对电流阻碍作用比导体1大,.的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用,;称为电阻.
2、欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.
(1)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.
(2)表达式:I=U/R
(3)注意:
①式子中的三个量R、U、I必须对应着同一个研究对象
②大量实验表明,欧姆定律适用于纯电阻电路(金属、电解液等).
(三)小结
1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然.
2、R=U/I仅仅是电阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流.
这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.
俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。你知道怎么写具体的教案内容吗?以下是小编为大家收集的“高二物理欧姆定律教案”仅供参考,欢迎大家阅读。
2.3欧姆定律
教学目标
一、知识与技能:
1.知道电流的产生原因和条件.
2.理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3.理解电阻的定义式,掌握欧姆定律并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
二、过程与方法:
1.通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2.掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
三、情感与价值观
重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识,通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学重点
理解定律的内容以及其表达式、变换式的意义
教学难点
运用数学方法处理实验数据,建立和理解欧姆定律
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学用具
多媒体课件
教学过程
(-)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.电荷定向移动形成的电流,导体的电阻以及导体两端的电压之间有什么样的关系呢?
复习电流的有关知识:
(1)什么是电流?
大量电荷定向移动形成电流.
(2)电流形成的条件是什么?
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压).电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱。
(3)什么是电流强度?
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值.这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度.简称电流,用I表示.
②表达式:I=q/t
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极.
(二)教授新课
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.
1.导体的电阻
根据某实验作出的导体A和B的U-I图象可知,同一金属的电阻的U-I图象是一条过坐标原点的倾斜直线。这表明统一导体不管电压,电流增样变化,电压和电流的之比都是一个常数。
(1)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.
(2)定义式:R=U/I
说明:①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.
②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法.
(3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A
常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ=1000000Ω
前面讨论了电流和电阻,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压以及电阻之间究竟有什么关系?这可利用实验来研究.
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法,R为待测电阻(定值电阻).
演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关.
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析.
保证电阻不变,调节电压,记下触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.
U/V
I/A
注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系.
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:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当U=0时,I=0.这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线.
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:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比,I∝U
对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为I1、I2,I1I2,导体2对电流阻碍作用比导体1大,.的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用,;称为电阻.
2、欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.
(1)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.
(2)表达式:I=U/R
(3)注意:
①式子中的三个量R、U、I必须对应着同一个研究对象
②大量实验表明,欧姆定律适用于纯电阻电路(金属、电解液等).
(三)小结
1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然.
2、R=U/I仅仅是电阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流.
这节课我们在实验得出的规律的基础上概括总结出了欧姆定律.刚才大家看到,应用欧姆定律,不仅可以定量计算各种电学问题,而且还能简单明了地解释像安培表为什么不能直接接到电源两极上这类物理问题.今后学习中我们将会接触到这一电学基本规律的广泛应用.今天的复习任务首先是把定律的物理意义真正理解清楚.在作业中一定要注意解答的书写格式,养成简明、正确表达的好习惯.
文章来源:http://m.jab88.com/j/45680.html
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