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第2节《欧姆定律》教案设计

老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,到写教案课件的时候了。我们要写好教案课件计划,新的工作才会如鱼得水!有多少经典范文是适合教案课件呢?小编特地为大家精心收集和整理了“第2节《欧姆定律》教案设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。

第二节欧姆定律
【教学目标】
知识与技能
1.理解掌握欧姆定律及其表达式。
2.会用欧姆定律计算电流、电压、电阻。
过程与方法
1.通过欧姆定律的应用,加深对电流与电压、电阻的认识
2.通过欧姆定律的运用,掌握运用欧姆定律解决问题的方法。
情感、态度与价值观
1.通过欧姆定律的运用,养成科学知识在实际生活中的应用意识。
2.通过欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神。
【教学重难点】
重点:理解欧姆定律的内容及其表达式、变形式的意义。
难点:培养学生运用欧姆定律解决简单的实际问题的能力。
【教学准备】或【实验准备】
教师用:多媒体教学课件。
学生用(每组):笔记本、演算本。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
一、创设情景,引入新课
【创设情境】播放小品《狭路相逢》的片段:

过渡:这段视频中交警手里拿的是什么?
喝没喝酒、喝多喝少用它一测就知道了,大家想不想知道怎么回事?学习今天的知识后你就会明白了。板书课题:§17.2欧姆定律
(设计意图:利用视频导入,能够激发学生兴趣,调动学生的积极性,将其思维很快拉到物理课堂上。)
观看视频。

回答:酒精浓度测试仪。
想知道。

二、合作探究,建构知识
(一)欧姆定律

1.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式:
(二)欧姆定律的应用
例1:

4、生活中的应用

(一)合作探究、研讨
引导语:上节课我们通过实验探究了电流与电压、电流与电阻的关系;请同学们回忆实验的结论,回答下面的问题:
多媒体展示:下面是某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系时得到的数据。则表一中控制不变的物理量是:;表二中控制不变的物理量是:。
将表一、二中的数据填充完整。
表一:
表二:

填充表一中数据的依据是:

填充表二中数据的依据是:

过渡:如果将上面的两条实验结论综合起来,又可以得到什么结论?
这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,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,把这个定律叫做欧姆定律。
提出问题:欧姆定律的内容是什么?你是如何理解的,能用图象说明吗?请同学们交流。

1.欧姆定律的内容:
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。

过渡:能利用你的数学知识将这两种关系用一个数学表达式表示出来吗?
2.欧姆定律的数学表达式:

提出问题:在欧姆定律中的三处用到“导体”,是指几个导体呢?使用欧姆定律公式要注意什么?
温馨提示:使用公式时,要注意三个物理量的同体性、同时性、统一性。
(设计意图:真正把学生推到学习的主体地位上,让学生最大限度地参与到学习的全过程。)

过渡: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?
多媒体展示:

介绍欧姆和欧姆定律的建立,可以利用教参中参考资料的内容。
知道了欧姆和欧姆定律的故事,同学们有什么感想吗?
不畏困难地探求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不开的。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。
(设计意图:通过介绍欧姆生平,达成教学目标中的情感目标。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。)
2.欧姆定律的应用:
过渡:接着我们看欧姆定律能解决什么问题。
多媒体展示:
例1:一辆汽车的车灯接在12V电源两端,灯丝电阻为30Ω。求通过灯丝的电流。
【板书】解电学题的一般步骤:
(1)根据题意画出电路图。
(2)在电路图上标明已知量的符号、数值、
未知量的符号。
(3)利用欧姆定律求解。

例2:如图所示,闭合开关后,电压表的示数为6V,通电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。

例3:在如图所示的电路中,调节滑动变阻器R′,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A。已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压。

(设计意图:例1由老师讲解,例2、3采用由各小组讨论后,由学生讲解,老师点评补充的方法。充分体现课堂上学生的自主地位。)
小结提问:同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解答简单的电学应用题,通过解答这些题目你有什么收获吗?

(设计意图:通过引导学生反思解题过程。加深对相应知识的掌握。)

追问:对于公式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?
对于公式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?大家讨论。

温馨提示:公式R=U/I,它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。公式U=IR,表示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阻的乘积。对物理公式不能单纯从数学的角度去理解。
(设计意图:通过引导学生反思公式的意义。形成对前后知识架构的深刻认识。)
【生活应用】
欧姆定律在生活中也有很多应用,请同学们阅读课后的“科学世界”。

电子秤
(设计意图:结合生活实例,体现从物理走向生活。)
继续追问:同学们再来分析例题2,如果想知道某段导体的电阻,可以怎么做?你能从这个例子中得到什么启示吗?
这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫“伏安法”。如何利用“伏安法”测量电阻,是我们下节课学习的内容。
(设计意图:为下节课:“电阻的测量”做好知识铺垫。)
回忆,交流。

思考,回答:

电压
15

电阻一定时,电流与电压成正比。
电压一定时,电流与电阻成反比。
通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体本身的电阻成反比。

思考、讨论、交流、回答:
欧姆定律内容: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。

理解:电流与电压成正比

电流与电阻成反比
思考,回答:

思考,回答:
三处用到的“导体”意思是指同一导体;单位分别是:安培、伏特和欧姆。

谈感想:
要像欧姆那样不畏困难地探求科学真理。
要珍惜今天的良好环境和学习条件,努力学习。

思考、交流、回答:
1、叙述欧姆定律时,电流的关键词是“中的”,电压的关键词是“两端的”,电阻的关键词是“的”。
2、I、U、R必须同体、同时,单位也要统一。
3、物理量在不同情况下要用角标加以区别。
4、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。
5、解题时,书写步骤要规范。
……

思考、交流、回答:
不能这样说。
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。
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U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。

阅读科学世界,了解酒精检测仪的原理;
观察图片,了解电子秤的原理。

思考、交流、回答:
可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流,利用欧姆定律的变形公式R=U/I来求解。而导体两端的电压和通过导体的电流可以测出来。即:用电流表测出通过导体中的电流,用电压表测出导体两端的电压,就可以求出导体的电阻了。

三、课堂小结
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获?还有哪些困惑?学生讨论梳理知识,交流收获和困惑。见板书设计。
四、课堂检测教师巡视、讲评完成检测题。见附件。
五、布置作业1.完成《助学》上本节的题。
2.完成“周六自测”。课后完成
【板书设计】
第二节欧姆定律

【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。必须让学生走好第一步,为使学生深入、透彻地理解欧姆定律,选择了有代表性、有针对性的题目,深浅适中,突出重点。
2、为适应学生认知能力和思维发展水平,根据教学的目的和特点,针对学生的实际情况,在教学过程中采用的教法有:启发、引导、实践、探究、分析与归纳等;采用的学法有观察、操作、讨论、思考、分析、归纳等。使学生真正理解欧姆定律。
3、教学时让不同层次的学生有难易不同的参与,注重引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,加深对电阻、电压的理解,让全体学生获得成就感,增强自信。
二、教学中易出现的问题
学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,常有以下几方面的表现:
1、使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
2、习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
3、解题时思路混乱,弄不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。

附件:
【课堂检测】
1.关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是()
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.如图所示为A、B两个导体的I-U图象,由图象可知()
A.RARB
B.RARB
C.RA=RB
D.无法确定

3.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是()
A.U变大,I变大
B.U变小,I变小
C.U变小,I变大
D.U变大,I变小

4.一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为Ω。
5.如图所示电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为A,电阻R2的阻值为Ω。
答案:1.C2.B3.A4.10105.0.58

精选阅读

《欧姆定律》教学设计


《欧姆定律》教学设计
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解欧姆定律,能进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)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。
(2)通过图象处理实验数据,培养学生利用图象分析,研究物理问题的能力
3.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】
1、用控制变量法研究电流与电压、电阻关系的活动探究。
2、欧姆定律的内容和表达式。
【教学难点】
探究电路中的电流与电压、电阻的关系的活动中实验方案的设计及评估
【教学器材】
每组配:额定电压为1.5V的干电池3节、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(5Ω、10Ω、20Ω)
【课前准备】
1、观察一些电器上的铬牌。
2、复习电流电压和电阻,进一步熟悉它们的定义、单位和测量工具。
3、上网查找有关欧姆的资料。
【课时安排】
2课时
教学阶段
与时间分配教师引导学生活动说明

引入新课

活动一改变小灯泡的亮度
给你一个小灯泡(额定电压3.8V),三个阻值不同的电阻,干电池3节,开关一个,导线若干,怎样让小灯泡发出不同亮度的光来。
发现并提出问题:灯泡的亮度为什么会改变?(留言版)
分组汇报:你是通过什么样的办法改变了灯泡的亮度?(留言版)
注意:学生可以在网页的求助站中寻找帮助
学生回答:更换电池或改变电路中的电阻。
问:这说明了什么?(留言版)
分析各种现象引导学生知道改变电池的电压。
和改变电路中的电阻可以改变电路中的电流
让学生自己动手来发现问题

让学生成为发现者而不是观察者

电路设计

完成活动“电流与电压的关系”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?(留言版)
【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?(留言版)
(要研究电流与电压的关系,要控制电阻不变)
(要研究电流与电阻的关系,要控制电压不变)
(活动1)研究电流与电压的关系
设计电路1:
设计电路2

学生积极参与活动,讨论热烈,想出了两种改变电流大小的方法

进一步培养
学生在实验中控制变量的意识,
教学阶段
与时间分配教师引导学生活动说明

完成实验“电流与电阻的变化”
【操作与记录】
1为了更好地完成实验,请学生注意事项;
(1)连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(3)注意认清和选择电压表和电流表的正负接线柱和量程,用试触的方法选择合适的量程。
(4)闭合开关前检查电路,确认电路无误后方可进行实验。
2.按设计的方案进行实验,并将实验数据填入表
实验次数R=10Ω
U/VI/A
1
2
3

3.评估及讨论:
根据实验的结论讨论评价方案的优劣。(留言版)
〖思考〗在电路2中滑动变阻器的作用是什么?(改变电阻两端电压大小及保护电路)
学生点击网页上的动画,在留言板上概括结论。
4.实验结论:
当电阻一定时,导体中的电流与电压成正比
(活动2)探究电流与电阻的关系
设计电路1
学生回答并思考

学生实验、观察、思考,得出结论。并举例说明。

可通过串联电路中的分压原理来解释。

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。在这里我们仅从华东变阻器保护电路这一作用来评价方案的优劣教师先不评价哪一种方案更好,而是放手让学生完成实验,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
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、合理性、严密性。

教学阶段
与时间分配教师引导学生活动说明

学习用图像处理数据

介绍欧姆设计电路2
[讨论]选折一个较好的方案来做实验。
〖思考〗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
实验次数U=2V
R/ΩI/A
1
2
3
结论:。
【分析与论证】
〖思考〗1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)
[学科整合]物理中的数学
在如下坐标中将表1中数据表达出来
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
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。表达式:I=U/R
U:导体两端的电压,单位:V,R:导体的电阻,单位:Ω,I:导体中的电流,单位:A

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。

可将书上的图像要学生描好后用实物投影仪。可多查阅几个学生。

学生解答

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信息,培养学生用图像分析、研究物理问题的能力
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

小结布置作业

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
例:根据欧姆定律I=U/R,下列说法正确的是()
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,电阻大的导体中通过的电流一定小
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。

【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达式(留言版)
【作业】资源与评价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.

【板书设计】
第一节欧姆定律
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
三、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。公式:I=U/R

欧姆定律教案


每个老师不可缺少的课件是教案课件,大家在仔细设想教案课件了。教案课件工作计划写好了之后,这样我们接下来的工作才会更加好!你们会写一段适合教案课件的范文吗?下面是小编帮大家编辑的《欧姆定律教案》,仅供参考,大家一起来看看吧。

欧姆定律
[设计意图]
欧姆定律是研究电路最重要的规律之一,也是是考重点考查的内容之一。课标对欧姆定律这部分的要求是:理解欧姆定律,会用电压表和电流表测电阻。
分析近几年的中考试卷发现,中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。一个是对电路图的识别,这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方,教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路,所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点;二是对欧姆定律的计算方面有所加强,并且出现了许多不同类型的题目,针对这一点,复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目,了解各种类型题目的解题思路。
[复习目标]
1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的电流改变时,导体电阻是否变化。
2、应用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性问题。如:
⑴计算电路中的电流、电压、电阻的大小
⑵利用欧姆定律推导出的串联分压,并联分流来求电路中的比值大小问题;
⑶分析当电路组成发生变化时,电流表、电压表示数的变化,或计算电流表、电压表示数变化范围;计算在不损坏电表的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、实验能力:
⑴应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,归纳得出得出结论;
⑵用电压表和电流表测电阻,会设计实验方案,记录实验数据,完成实验报告,根据要求选择合适的器材等;
⑶分析实验过程中发生电路故障的原因;
[复习重点和难点]
重点:1、电流与电压、电阻的关系;
2、利用欧姆定律的简单的计算;
3、欧姆定律的应用,包括伏安法测电阻;串、并联的分压分流问题;动态电路的取值问题;电路故障的原因问题。
难点:欧姆定律的应用
一、选择题(选择一个正确答案,共15题,每题2分,计30分)
1.根据欧姆定律可以得到R=U/I,由此下列判断正确的是()
A.导体的电阻跟加在它两端的电压成正比,电压为零时电阻就等于零
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比,没有电流通过时就没有电阻
C.导体的电阻等于加在它两端电压跟通过它的电流的比值
D.以上说法都不正确
2.某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图1所示的一个图像,下列结论与图像相符的是()
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
3.如图2示,AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体,串联后连入电路中,比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小,有()
A.UABUBC,IABIBCB.UABUBC,IAB=IBC
C.UABUBC,IAB=IBCD.UAB=UBC,IABIBC
4.如图3示电路,当滑片P向左滑动时,电表读数的变化是()
A.电压表读数增大电流表读数增大B.电压表读数减小电流表读数增大
C.电压表读数不变电流表读数不变D.电压表读数增大电流表读数不变
5.如图4所示,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列关于电路中两只电表的示数变化情况分析正确的是()
A.电流表示数增大、电压表示数减小B.电流表示数减小、电压表示数增大
C.电流表和电压表示数都增大D.电流表和电压表示数都减小

图1图2图3图4
6.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是:()
A.改变电路中的电流;B.改变被测电阻两端的电压;
C.改变被测电阻的阻值;D.保护电路.
7.两个相同的电阻串联起来,总电阻为12欧,若接在某电源上,电路中电流为I1。若则将它们并联起来,接在相同电源上,干路上电流为I2,则I1与I2之比为():
A、1:1B.1:2C.4:1D.1:4
8.两根粗细和长短都相同的铜导线和镍铬合线串联起来接入电路中,则():图5
A、通过铜导线的电流大,电压也大;
B、通过两导线的电流一样大,镍铬合线两端的电压大;
C、通过两导线的电流一样大,铜导线两端的电压大;
D、通过镍导线的电流大,但镍铬合金线两端的电压小
9.如图5所示,当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时,安培表和伏特表的示数变化情况是()
A、电流表示数不变,电压表示数变小B、电流表示数变大,电压表示数不变
C、电流表示数不变,电压表示数变大D、电流表示数变小,电压表示数不变
10.已知导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,在如图6—甲所示的电路中,ab为粗细均匀长为L的电阻丝,滑片P与ab接触良好的并可自由滑动,R0为定值电阻.若以电压表示数U为纵坐标,P离a点的距离x为横坐标,当闭合开关S后,U随x变化的图线应为图14--乙中的(电源电压不变)()
图6--甲A.B.乙C.D.
11.如7图所示,灯泡L1标有“3V、0.3A”的字样,灯泡L2的电阻为8.33Ω,电源电压为6V。当S1闭合,S2断开,滑片P滑至中点C时,灯L1正常发光,正确的说法是:()
A.通过L1的电流和通过RAC的电流都是0.3AB.灯泡L2两端的电压也是3伏
C.滑动变阻器AC两端,此时的电压是3伏D.灯泡L1的电阻10欧
12.如图8滑动变阻器的电阻为200Ω,R2的电阻为50Ω,电源电压为10V保持不变,当滑动变阻器的滑片从a滑到b时,电压表的读数变化范围是:()
A、2V~0;B、10V~0V;
C、10V~2V;D、5V~1V。
13.如图9所示,电源电压不变,当滑动变阻器接入电路部分电阻为R/,定值电阻R1两端的电压为U;调节P的位置,使定值电阻两端的电压变为U/2,滑动变阻器接入电路的电阻为()
A、2R/B、R/C、2R1+R/D、R1+2R/

图7图8图9图10
14.如图10所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,电路正常工作,过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是()
A、灯泡L开路;B、灯泡L短路;C、电阻R开路;D、电阻R短路
15.如图11所示,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电压表()
A.V1示数增大,V2的示数增大B.V1示数减小,V2的示数增大
C.V1示数减小,V2的示数减小D.V1示数增大,V2的示数减小
二、填空题
16.在图12所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S由断开到闭合时,电流表的示数将_____,电压表与电流表示数的比值将______。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)图11
17.如图18所示,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表V的示数变(“大”或“小”或“不变”),电流表A1的示数变(“大”、“不变”或“小”),A2的示数变(“大”或“小”)。

图12图13图14图15
18.在某一温度下,两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图14所示。则由图可知,元件A的电阻为____Ω;将A和B并联后接在电压为2.5V的电源两端,则通过A和B的总电流是___A。
19.如图15所示,电源电压为6V,R2=30Ω,R1为0~120Ω的变阻器,求S闭合后,P从中点向左端滑动时,电流表示数的变化范围为.
20.若导体两端电压为6V时,通过它的电流强度是0.1A,若两端电压为零,则该导体的电阻为________Ω
21.在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个,他可以选择其中Ω和Ω两个电阻联来获得。
22.一个电铃正常工作时的电流为0.5安,电阻为9欧姆,现把它接入电压为10伏的电路中,为使电铃能正常工作,应____联一个阻值为______欧的电阻。
23.如图16,一根阻值为R=27Ω的粗细均匀的电阻线弯成一个圆,A、B、C是三等分点,若将AB接在5.4V的电源上,求整个电路中的电流A。

图16图17
23.如图17,当滑动变阻器滑片P在某一位置时,R/、R2两端的电压分别为U1、U2,当滑片P在另一个位置时,R/、R2两端的电压分别为U1/、U2/,U1=┃U1-U1/┃,△U2=┃U2-U2/┃,则△U1△U2(填“>”“=”“<”)
三、作图与简答题
24.如图18,已知黑箱中有两个阻值均为R的电阻,
RBD=0,RCD=3Ω,RAC=3Ω,RAB=6Ω,请画出
框内电路,并标出R的值。

25.某中学初三年级课外兴趣小组做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5伏”字样),在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
实验次序123456
灯泡两端的电压U(伏)0.51.01.52.02.53.0
通过灯泡的电流I(安)0.180.220.260.300.320.34
灯泡发光情况微亮→逐渐变亮
分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻如何变化?为什么会发生变化?

四、实验与探究题
26.用如图19所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系,他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间,闭合开关S,读出电流表示数(如下表)。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。

图19
(1)该实验中选错了什么器材?请你说出应换用的器材:
(2)为保证实验正确进行,还需要什么仪器?
27.如图20所示为用伏安法测电阻的电路图,电路中电流约为0.4A,待测电阻为10Ω。

图20
(1)如图20,用笔画线做导线,将题中实物图按电路图连线,开关在闭合前,图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的_________端(填a或b)。
(2)电压表应选__________的量程,电流表应选__________量程。
(3)小名同学闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图21所示,则电压表的读数是V,电流表的读数是A,被测电阻Rx的阻值是Ω.
(4)全班为小名同学首先获得测量结果而高兴。小名准备整理实验器材结束实验.你认为他的实验真的结束了吗?为了得到更可靠的结果,你认为接下去他的具体操作应是
①;
②你提出这个建议的目的是:。
(5)某次实验过程中发现:闭合开关前电流表的示数为0,电压表的示数为6V,闭合开关后电流表指针向左偏转,电压表的示数仍为6V,其原因是:_________________________和_________________________________________。
(6)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数较大,则电路中发生故障的原因是______________________________________________
(7)若将待测电阻换成小灯泡,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是
五、计算题
28.如图22所示,电源电压不变。在滑动变阻器的滑片P移动的过程中,电压表的示数变化范围是0~5V,电流表示数相应的变化范围是1.5A~1.0A,求:
(1)R2的阻值;(2)电池的电压是多少伏?

图22
29.如图23-甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当滑片滑到b端时,将S1、S2均闭合,电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,
求:(1)电源的电压;
(2)R2的电阻;
(3)灯L的电阻。

电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压U不变,且U=24V,求在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。

欧姆定律教学设计


欧姆定律
“欧姆定律”是本章的核心,也是整个电学知识的基础。通过第一节成功的探究活动,在所得结论的基础上不难得出欧姆定律。关键是让学生理解欧姆定律的实际意义,认识欧姆定律及其公式的使用是“有条件”的。对于欧姆定律公式的另外两个变形,并不表示在某种条件下,物理量之间存在正比或反比的关系,它们只是在数量上满足这样的关系而已。
欧姆定律的应用有两个方面,一是利用公式进行定量计算;二是利用欧姆定律对串、并联电路中的电阻规律进行定性分析。教学可以在复习上一节探究结果的基础上直接引入欧姆定律,通过例题,帮助学生理解欧姆定律,同时强调公式中的I、U、R是针对同一导体、同一时刻而言的。利用公式计算,要注意培养学生良好的分析问题、规范解题的习惯。在认识公式后,变形出另外两个变换式,通过师生讨论,强调U=IR并不表示电压与电流成正比;R=UI并不表示电阻与电压成正比,与电流成反比。
电阻的串、并联规律,由于它在电学计算中具有较高的应用率,所以可以根据学生情况,运用实验探究或理论推导等不同的方法帮助学生理解串、并联电阻的关系。可以在实验前组织学生进行猜想,多数学生会“想当然”地认为,在电路中再次接入电阻后,总电阻会变大(电流减小),最终实验现象与猜想矛盾。这样学生的印象会更深刻,体验到学习的乐趣。实验后可以通过类比导线电阻与长度和横截面积的关系,帮助学生加强认识。串、并联电阻定量关系的实验探究应以串联为主。另外,还可以利用欧姆定律和串、并联电路中电压及电流规律,进行理论推导。在进行定量分析时,利用实验体会电阻的等效替换,注意帮助学生体会等效的思想。无论应用哪种方法进行研究,都要考虑到学生的实际情况。
“动手动脑学物理”中的习题非常典型,有利于学生加深对欧姆定律的理解,教学时要注意多加利用。
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。
教学方法:
1.对于欧姆定律及其计算,主要通过教师点拨,学生自主训练的形式进行。
2.对于串并联电路中的电阻规律采用创设情境,进行实验探究式学习。
课时安排:1课时。
三维目标
一、知识与技能
1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;
2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
二、过程与方法
1.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;
2.根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研究方法。
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。
课前准备
多媒体课件、试电笔、阻值相同的两只定值电阻(10Ω)、学生电源、阻值相同的两只定值电阻(小组间不同,但阻值之和能通过电阻箱调出来)、电流表、小灯泡、开关、导线若干、电阻箱。
教学设计
[导入新课]
复习导入
提出问题:
1.在上一节探究“导体上的电流跟两端电压的关系”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,填充表格,并阐述原因。(利用多媒体展示下列两表)
表一:
电压U/V12
电流I/A0.20.6
表二:
电阻R/Ω510
电流I/A0.60.2
(学生回顾实验,回答问题。)
总结:探究“导体上的电流跟两端电压的关系”实验中,应用了控制变量法。先控制电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制电压不变,研究电流与电阻的关系。根据“电阻一定时,电流与电压成正比”的结论,表一中的2V是原来电压的2倍,所以电流也是原来的2倍,变为0.4A;电流0.6A变成了原来的3倍,所以电压也应该是原来的3倍,应是3V。根据“电压一定,电流与电阻成反比”的结论,表二中的10Ω是原来的2倍,所以电流是原来的1/2,变为0.3A;电流0.2A变成了原来的1/3,所以电阻应该是原来的3倍,应是15Ω。
教师活动:要求学生将探究活动的两个结论用一句话概括出来。
(学生思考概括。)
总结:“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。”这就是著名的欧姆定律。
[推进新课]
一、欧姆定律
1.展示欧姆定律,学习计算公式
展示材料:利用多媒体课件展示欧姆定律的内容和公式。
提出问题:
(1)电流、电压和电阻三个物理量之间,是哪个量随着哪个量变化?为什么?
(2)如何理解欧姆定律中的“正比”“反比”?
(3)“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”的描述,有没有什么条件?“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”呢?
(4)公式中的各个符号的意义和单位分别是什么?
(学生思考讨论,回答问题。)
总结:电压产生电流,所以电流随着电压变;电阻是导体对电流的阻碍作用,所以电流随着电阻变。所谓电流与电压成正比,是说当电压变为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍;所谓电流与电阻成反正比,是说电阻变为原来的几倍,电流就变为原来的几分之一。“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是建立在导体电阻一定的条件下的;“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”是建立在导体两端电压一定的条件下的。公式中的U、R、I分别表示电压、电阻、电流,单位分别是伏特(V)、欧姆(Ω)、安培(A)。
(教学说明:通过这几个问题,帮助学生明确公式中各个符号的物理意义及其因果关系,理解电流与电压成正比,电流与电阻成反比的真正含义。)
2.使用公式的条件
(1)欧姆定律公式中各物理量具有“同一性”,即I、U、R都是针对同一导体、同一时刻而言的。
(2)在运用欧姆定律公式进行计算时,要选择正确的物理量的单位,只有当电压的单位使用伏特(V),电阻单位使用欧姆(Ω)时,电流的单位才是安培(A)。
二、欧姆定律的应用
1.典题精析(课件展示题目)
展示材料:出示试电笔,将其插入插座中,使氖管发光,如右图。
提出问题:
(1)试电笔为什么会发光?有电流通过人体吗?
(2)插座中的电压很高(220V),并且有电流通过人体,人为什么没有触电?
(学生讨论,思考回答问题。)
学生总结:当试电笔中通过电流时,能够发光,此时人体串联在电路中,也有电流通过人体,人之所以没有触电,是因为通过人体的电流很小,不足以产生危害。
(拆开试电笔,让学生观察电阻,如右图所示,并用多媒体展示题目。)
例题:试电笔中的电阻为880kΩ,氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多,可以不计。使用时通过人体的电流是多少?
提出问题:
(1)这道题目中已知哪些物理量,求哪个物理量?
(2)你能根据题意画出电路图,并把已知物理量和所求物理量都标到图中吗?
(3)题目中的已知物理量和所求物理量,都是针对同一导体的吗?
(4)各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗?
(学生思考讨论,画出电路图,回答问题。)
学生总结:本道例题已知电阻的阻值,求电阻上的电流。除此以外,还有一个隐含条件,就是照明电路的电压是220V。这三个物理量都是针对同一个电阻来说的,满足欧姆定律的要求。但是,电阻的单位需要换算成“Ω”。
教师活动:(由学生叙述,教师板书解题过程。)强调欧姆定律使用时的“同一性”原则。强调解题的规范性,包括公式、单位、代入过程和最终结果。强调解电路计算题时,画出电路图,并将已知条件标在电路图中,有助于解题思路的分析。(本题电路图如右下图所示)
解:R=880kΩ=880×103Ω
U=220V
I===0.25×10-3A
教师总结:
(1)例题得出电流:0.25×10-3A=0.25mA,这么大小的电流通过人体,是没有伤害的,但却能使氖管发光。
(2)知识与技能方面:欧姆定律公式的使用条件和物理计算题的解题规范性。
(3)学生交流合作方面。
(教学说明:通过例题,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。)
2.知识拓展:将欧姆定律的计算公式变形得出U=IR,R=UI,利用公式,已知电流、电压、电阻三个物理量中的任意两个,就可以求出另外一个。
提出问题:针对两个变形式,模仿欧姆定律,描述为“导体两端的电压跟电流成正比”和“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”正确吗?为什么?
(学生思考讨论,回答问题。)
学生总结:电压是产生电流的原因,电流随着电压的变化而变化,所以不能说“导体两端的电压跟电流成正比”。电阻是导体自身的性质,受导体的材料、长度、横截面积的影响,与电压和电流的大小无关,只是在数量上等于电压和电流的比值。所以不能说“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”。
3.即学即练:(课件展示练习)
(1)一个200Ω的定值电阻,接在电压为12V的电源两端,则通过它的电流为______mA。若要通过它的电流大小为0.15A,则需要在电阻两端加上______V的电压。若电阻两端不加电压,则通过他的电流为________A,它的电阻为________Ω。
(2)甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2欧。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为3.0伏时,电流表的示数为0.5安,则短路位置离甲地的距离为()
A.10千米B.15千米C.30千米D.40千米
答案:(1)60300200(2)B
4.介绍欧姆事迹,对学生进行情感教育
展示材料:欧姆(1787~1854年)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。16岁他进入埃尔兰根大学研究数学、物理和哲学,中途辍学,由于经济困难,直到26岁才完成博士学业。
欧姆从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系。由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。他用自制的细长金属丝测定出几种金属的导电能力,设计了显示电流大小的仪器,采用铜—铋组成的温差电偶作稳定的电源。他于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,并于次年出版《伽伐尼电路:数学研究》。
欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正常理解和评价这一发现,并提出怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,加上经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普金奖,才引起德国科学界的重视。后人为了纪念他,就用他的名字作为电阻的单位。
教师活动:利用上述材料对学生进行情感态度价值观的教育。
三、电阻的串联与并联
方案1(实验探究)
1.相互合作,探究定性关系
展示材料:出示两只阻值相同的定值电阻。
提出问题:将这两只电阻串联入电路,它们的总电阻比它们大还是小?将这两只电阻并联呢?
猜想或假设:学生思考讨论,猜测总电阻与各只电阻的大小关系。(部分同学认为无论串联,还是并联,总电阻都比一只电阻大。)
设计实验:先将一只电阻连入电路,接入电流表或灯泡,再将另一只电阻以不同方式分别连入电路,通过电流表示数或灯泡亮暗程度的变化,来判断电路中电阻大小的变化。注意:并联时,电流表应接在干路中。如果使用电流表,要记录数据。
进行实验:学生以小组为单位,进行实验。小组之间准备的定值电阻不同,以便通过不同阻值的电阻具有相同的规律,从而说明规律的普遍性和客观性。
分析和论证:选取不同阻值的小组,描述实验现象或展示实验数据,分析得出电阻串、并联的定性关系。
(1)串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
(2)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
2.拓展深化,探究定量关系
提出问题:串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。但到底有多大呢?
教师活动:引导学生采取应用电阻箱代替两只分电阻,边观察电流表,边调节电阻箱的阻值,直到电流表示数与两只分电阻接入电路中的示数相同。比较电阻箱与分电阻的大小关系。
(学生实验,记录数据,得出结论。)
学生总结:串联电阻的总电阻等于各电阻之和,表达式为R=R1+R2。
教师总结:电阻箱对电路的作用效果,与两只电阻串联时是相同的,电阻箱就是两个分电阻串联使用的等效电阻,即总电阻。这种研究问题的方法就是等效法。利用等效的方法,可以研究电阻并联时的总电阻与分电阻之间的定量关系:并联电阻的总电阻的倒数,等于各电阻的倒数和,表达式为1R=1R1+1R2。
方案2(类比法)
展示材料:出示两段导体,将其靠紧变长,演示串联;将其靠紧变粗,演示并联,如下图所示。
学生总结:两电阻串联,相当于导体变长了,所以总电阻一定比分电阻大;两电阻并联,相当于导体变粗了,所以总电阻一定比分电阻小。
方案3(理论推导)
展示材料:出示串、并联电路中的电压和电流规律。
串联:①I=I1=I2②U=U1+U2
并联:③I=I1+I2④U=U1=U2
将变形公式U=IR带入②式得IR=I1R1+I2R2再利用①式得R=R1+R2
将公式I=UR代入③式得UR=U1R1+U2R2再利用④式得1R=1R1+1R2
教师总结:从电阻串、并联的关系式来看,串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大;并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
即学即练:(课件展示练习)
(1)有两个阻值为6Ω的电阻,将它们串联后总电阻为______Ω,将它们并联后总电阻为______Ω。
(2)如右图所示,电源电压为10V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为0.5A和6V。求:
①通过R1的电流I1是多少?
②马平同学在求R2的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律:R2===12Ω
请你指出马平同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的解题过程。
答案:(1)123
(2)①0.5A
②R2两端的电压不是6V
R2两端的电压U2=U-U1=10V-6V=4V
R2===8Ω
[课堂总结]
(1)知识与技能方面:
①欧姆定律、计算公式及其变形公式;
②欧姆定律的使用条件;
③解物理计算题的规范性;
④电阻的串、并联规律。
(2)情感态度价值观方面。
(3)学生交流合作方面。
[布置作业]
完成“动手动脑学物理”中的第1、2、3、4题。
板书设计
设计反思
本设计从上节课探究结论的基础上直接引入了欧姆定律,通过一系列的问题设置,强调了电流、电压、电阻之间的因果关系,充分分析了电流与电压成正比、电流与电阻成反比的实际意义,培养了学生严谨的科学思维方法。对欧姆定律的计算公式,本设计从公式中各个字母的含义及单位、变形式、使用条件等方面展开了讨论,帮助学生深入、全面地理解欧姆定律。联系生活实际,利用欧姆定律解决试电笔的问题,探究串、并联电阻的规律,体现了从物理走向生活的思想。串、并联电阻的规律,设计了三种不同层次的方法进行研究,照顾到学生的实际差异,适合不同水平的学生,体现了“面向全体”的教学思想。
参考资料
欧姆定律及其公式的使用条件
首先,欧姆定律描述的是同一段导体的电阻、电压和电流的关系,因此,公式中的三个物理量必须是针对同一时刻的同一段导体而言。
单位“欧姆”是这样规定的:在电路中两点间,当通过1安培稳恒电流时,如果这两点间的电压为1伏特,那么这两点间导体的电阻便定义为1欧姆。可以看出来,公式中电压的单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω)时,电流的单位才是安培(A)。
在通常温度或温度不太低的情况下,对于依靠电子导电的导体(如金属),欧姆定律完全成立。但是,当温度低到某一温度(比如临界温度)时,金属导体可能变成超导体,电阻消失了,不加电压也可以有电流。对于这种情况,欧姆定律不再适用了。
在通常温度或温度变化范围不太大时,靠离子导电的导体,像酸、碱、盐的水溶液这一类的电解液,欧姆定律也适用。而对于气体在电离条件下所呈现的导电状态,还有一些电器元件,如电子管、晶体管等,欧姆定律不成立。
欧姆定律成立时,以导体两端电压为横坐标,导体中的电流为纵坐标,所作出的曲线,称为伏安特性曲线。这是一条通过坐标原点的直线,它的斜率为电阻的倒数。具有这种性质的电器元件叫线性元件,其电阻叫线性电阻或欧姆电阻。欧姆定律不成立时,伏安特性曲线不是过原点的直线,而是不同形状的曲线。把具有这种性质的电器元件,叫做非线性元件。

文章来源://m.jab88.com/j/5450.html

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