第 十七章 欧姆定律教案.docx
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第十七章欧姆定律教案
第课时
一、课题:
电流与电压和电阻的关系
二、教学目标:
知识与技能
1.通过实验使学生知道“电阻一定时,电流跟电压成正比,电压一定时,电流跟电阻成反比”。
2.使学生初步熟悉如何用电流表测同一只电阻的电流及其两端电压,会用与待测电阻串联的滑动变阻器调节待测电阻两端的电压。
过程与方法
1.使学生初步领会用控制变量法研究物理规律的思路。
2.进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
情感态度与价值观
1.培养学生学习物理的兴趣和愿望。
2.培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
三【教学重点】
能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。
四【教学难点】
如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系。
五、课时安排:
2课时
六【教具】
电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器。
七、【教学过程】
一、创设情景,激发兴趣
通过前面的学习和实验,同学们已经隐约感觉到电流、电压、电阻之间存在着一定的关系,那么这三者之间到底存在着怎样的关系呢?
我这里有三个研究它们之间关系的课题,请同学们分组讨论一下哪个课题有研究的必要,为什么?
1.电流跟电压、电阻的关系;
2.电压跟电流、电阻的关系;
3.电阻跟电流、电压的关系。
说明:
通过该情景的创设达到三个目的,一是创设物理情景,激发学生的学习兴趣;二是培养学生科学选择研究课题的能力;三是回顾前面所学知识(①电压是形成电流的原因;②电阻是导体本身的一种属性,跟导体两端的电压及导体中的电流无关)。
二、引导学生猜想与假设
结合前面所学的知识,电压是形成电流的原因,而导体的电阻是导体本身阻碍电流的一种性质,采用谈话──讨论式的方法,引导学生猜测“电流跟电压、电阻的关系”。
导体两端的电压越大,导体中的电流越大;导体的电阻越大,导体中的电流越小。
说明:
通过此环节,一是让学生明确猜想是经常用到的物理研究方法之一;二是让学生知道猜想是建立在大量的科学事实基础之上的,不是胡乱猜想,是有科学依据的。
三、学生制定计划与设计实验
1.探究方法
由猜想知道导体中的电流跟导体两端的电压、导体的电阻有关,那么如何研究电流跟电压、电阻的定量关系呢?
让学生分组讨论下面两个问题:
①前面学过的哪些实验课题与该实验课题类似?
举例说明
②你所列举的实验中用到的物理研究方法是什么?
说明:
这样做的目的有两个:
一是通过分组讨论与交流培养学生合作学习的意识;二是由学生回顾前面所学的实验,讨论得出研究该实验的方法──控制变量法。
2.研究电流跟电压的关系
在此让学生明确“研究电流跟电压的关系时,应保持电阻不变”的思想,那么,设计实验电路的时候应考虑:
①怎样测量定值电阻两端的电压U和定值电阻中的电流I呢?
②怎样保持导体的电阻R不变呢?
③通过什么方法改变定值电阻两端的电压U呢?
(1)学生分别独立设计电路,学生以小组为单位进行组内讨论,拟定一个达成共识的设计方案。
说明:
这样做既充分发挥了个体的主观能动性,又集思广益,培养学生的发扬团结合作精神,共同克服困难,探索解决办法。
(2)小组代表发言,展示设计方案。
说明:
通过小组的发言,交流设计的思路和具体操作,采用谈话的方式,让学生在原有的知识与能力的基础上互相学习,取长补短。
(3)师生共同讨论,对各组的设计方案的优缺点进行评估,教师点拨、整合思维,帮助学生形成科学的思想,以确定出实验的最佳方案。
从而引导学生设计出课本上的电路图。
利用串联电路中的滑动变阻器来改变导体两端的电压U,从而改变电路中的电流I。
3.研究电流跟电阻的关系
在此让学生明确“研究电流跟电阻的关系时,应保持电压不变”的思想。
那么实验探究时应考虑:
①怎样改变导体电阻R的大小?
②怎样保持导体两端的电压U不变呢?
让学生讨论交流,使学生认识到;当定值电阻的大小发生变化时,可通过滑动变阻器来控制其两端的电压U保持不变。
四、学生分组实验与收集数据
(1)教师可演示电路的连接或板画电路的连接,补充说明实验的注意事项,有针对性地进行辅导;并且明确观察目标,知道在哪一个研究对象上收集信息,明确收集信息的内容。
(2)学生分组、合作完成实验,正确记录实验数据。
1.研究电流跟电压的关系
按电路图连接实物电路,利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,并记录所对应的电流值,填入表一中:
表一:
R=10Ω
电压U(V)
1
1.5
2
电流I(A)
2.更换定值电阻,利用滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变,记录对应的电流值,填入表二中:
表二:
U=3V
电阻R(Ω)
5
10
15
电流I(A)
(五)、分析与论证
实验数据是客观事实的反映,不等于实验结论;实验结论是在数据基础上进行科学分析的结果。
教师选择两组实验数据展示在黑板上,以供分析与论证。
引导学生进行因果推理,认识因果推理关系,在控制物理条件下,关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻找数据之间的相互关系的特征,培养学生分析简单的因果关系能力。
1.电流与电压的关系
学生讨论回答下列问题,逐层概括:
(1)电流与电压两个物理量,是谁随谁变化?
(2)分析表一,可得出什么结论?
(3)怎样分析得出上述的结论?
(4)我们这个结论前提是保持哪个物理量不变?
(5)有人说,这个结论可叙述为“在电阻不变时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比。
”对吗?
说明:
设计这五个问题的目的一是通过实验数据的分析培养学生的概括能力;二是回扣课前提出的研究课题,前后对应。
2.电流与电阻的关系
在分析表一的基础上,学生可独立完成分析表二,归纳出此规律。
学生讨论回答下列问题,逐层概括:
(1)电流与电阻两个物理量,是谁随谁变化?
(2)分析表二,可得出什么结论?
(3)怎样分析得出上述的结论?
(4)我们这个结论前提是保持哪个物理量不变?
(5)有人说,这个结论可叙述为“在电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比。
”对吗?
(六)、评估
探究假设是探究结果的预期,探究结果是探究假设的验证。
关注它们的差异是发现问题和提出问题的前奏,是创造思维的表现。
回顾在本节课中,学生小组反馈的实验数据,是否严格符合我们总结的规律?
不符合的原因是什么?
采用什么方法处理此问题能使此影响降为最小?
学生交流后教师引导点拨,使之明确:
实验用学生电压表和学生电流表测量存在误差;而且导线的电阻不可忽视;另外在探究过程中,保持不变的物理量是否在操作中真正做到保持不变呢?
但是从实验数据整体上来说可以得出实验结果。
评估是对探究反思的过程,有利于发展学生的批判思维,有利于培养学生严谨的科学态度。
在教师必要的点拨下,形成对评估的正确认识,并使学生从这些具体的评估活动中获得体验,合作的精神得到加强,极大地提高了学生的综合素质与能力。
(七)、交流与合作
1.学生小结,本节课学习到了哪些知识?
2.从本节课探究过程中,你还有哪些收获?
3.除本节的探究电路图以外,你能否再设计一个电路图来研究今天的问题。
八、作业:
写出本节的实验报告。
九、板书设计;
电流与电压和电阻的关系
1.电阻一定时,电流跟电压成正比。
2.电压一定时,电流跟电阻成反比。
十、课后反思:
第课时
一、课题欧姆定律
二、教学目标
1、掌握欧姆定律,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。
2、培养学生解答电学问题的良好习惯。
3、学会运用分析归纳法。
三、重点
熟练运用文字和公式表达欧姆定律。
四、难点
对欧姆定律的理解和运用。
五、课时安排;一课时。
六、教具:
多媒体课件。
七、教学过程:
1.由上一节的结论归纳总结出欧姆定律的内容:
2、公式:
公式中符号的意义及单位:
U— — R— — I— ——
说明:
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。
3、应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
(1)、利用欧姆定律求电流:
应用公式:
例1:
一条电阻丝的电阻是97Ω,接在220V的电压上,通过它的电流是多少?
(2)、利用欧姆定律求电路的电压:
由公式 变形得
例2、一个电熨斗的电阻是0.1KΩ,使用时流过的电流是2.1A,则加在电熨斗两端的电压是多少?
(3)、利用欧姆定律求导体的电阻:
由公式 变形得
例3、在一个电阻的两端加的电压是20V,用电流表测得流过它的电流是1A,,则这个电阻的阻值是多少?
4、通过以上的简单电学题目的计算,提出以下要求:
(1)、要画好电路图,在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
(2)、要有必要的文字说明,物理公式再数值计算,答题叙述要完整。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
八、作业:
P791.2.3.题
九、板书设计:
欧姆定律
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。
2.公式:
I=U/R
3.例题1.
4.例题2.
十、课后反思:
第课时
一、课题第十七章第3节电阻的测量
二、教学目标:
教学目标:
1、知识和技能
应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法。
会同时使用电压表和电流表,了解钨的特性。
2、过程和方法
通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
3、情感、态度、价值观
实验电路的设计、连接以及测量过程的兴趣培养。
三、重点
电路的设计、连接,用滑动电阻器改变待测电阻两端的电压。
四、难点
如何引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。
五、教学器材:
待测电阻、开关、电源、导线、电压表、电流表、滑动变阻器。
六、教学课时:
1时
七、教学过程:
导入新课:
想想议议
1.电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。
那么,用什么方法测量电阻呢?
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法?
一、伏安法测电阻
实验目的用电压表、电流表间接测电阻
实验原理
实验器材电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻。
设计实验:
实验电路图和实物图
进行试验与收集证据:
实验要求
1.写出你的实验步骤及实验数据记录表格;
2.按电路图连接电路,并进行测量;
3.将测量的数据记录在自己设计的记录表
中;
4.根据测得的数据,利用欧姆定律算出电阻
值;
5.多测几组数据,看看测得的电阻值是否一
样。
实验记录表格
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开,连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3.连接好电路,在检查电路连接无误后要用开关试触,在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
5.连接电路时开关要断开。
分析和讨论:
当定值电阻两端的电压改变是,电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,此结论证明了电阻是导体本身的一种性质,它的大小有材料、长度、和横截面积决定,与电流和电压无关。
交流与评估:
想想做做
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?
有什么变化规律吗?
4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?
与同学交流一下。
八、作业:
课后2.3.4.
九、板书设计:
电阻的测量
实验目的:
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理:
实验器材:
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻。
实验电路:
十、课后反思:
第课时
一、课题:
第十七章第4节
欧姆定律在串、并联电路中的应用
二、教学目标:
1.能运用欧姆定律解决简单的串、并联电路问题。
2.通过计算,学会解答点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、重点:
欧姆定律的应用。
培养学生解答电学问题的良好习惯。
四、难点:
学生逻辑思维能力的培养。
五、课时安排:
2课时
六、教具学具准备:
七、教学过程:
一、复习
1.欧姆定律
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。
数学表达式
2.串联电路中的电流、电压规律:
(1)串联电路中各处的电流是相等的;
I=I1=I2=…=In
(2)串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和。
U=U1+U2+…+Un
3.并联电路中的电流、电压规律:
(1)并联电路中干路电流等于各支路电流之和;
I=I1+I2+…+In
(2)并联电路中各支路两端电压相等。
U=U1=U2=…=Un
二、利用欧姆定律解决问题
例题分析
例1如图所示,已知I=4.5A,I2=0.9A,电源电压为36V,那么灯L1的电阻R1多大?
解析:
∵灯L1和灯L2并联
∴I=I1+I2
I1=I-I2=4.5A-0.9A=3.6A
而U1=U2=U=36V
例2如图所示,R1=20Ω,滑动变阻器R2最大阻值为80Ω,电路接在电压为
6V电路中,当滑片P由最左端滑到最右端时,电压表示数由6V变化为1.2V则电流表示数变化范围是多少?
当滑片P在最右端时串联电路的电阻多大?
八、作业:
课后1.2.3.4.5.
九、板书设计:
十、课后反思:
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