十七章欧姆定律教案.docx
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十七章欧姆定律教案
第十七章欧姆定律
第一节电流与电压和电阻的关系
单元教学目标:
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
3.学会使用电表,会用滑动变阻器,掌握欧姆定律的内容和公式,知道各个物理量的单位调节待测电阻两端的电压。
4.知道用电流表和电压表测电阻的原理。
5.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
6.了解灯丝电阻的特性。
7.会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。
8.理解滑动变阻器在电路中的作用。
教学重点:
(1)能通过实验使学生知道导体中电流跟电压电阻的关系。
(2)欧姆定律的内容及其应用
(3利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。
(4)能用欧姆定律分析并计算相关电学量
教学难点:
(1)如何用实验的方法研究导体中电流跟电压电阻的关系
(2)能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。
(3)设计科学的、完整的实验操作方案。
(4)能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
。
课时安排:
7
课题
第一节电流与电压和电阻的关系
课时安排
1
教学目标
【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。
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。
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
教学准备
电源、电流表、电压表、定值电阻、开关、导线若干、滑动变阻器。
教学方法
实验探究
制作时间
执行时间
教学过程
二次备课记实
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。
二、引导学生猜想与假设
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。
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?
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:
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:
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。
4.写出本节的实验报告。
教
学
反
思
课题
第二节欧姆定律
课时安排
1
教学目标
1.知识与技能:
学会使用电表,会用滑动变阻器,掌握欧姆定律的内容和公式,知道各个物理量的单位。
2.过程与方法:
让学生经历科学探究的过程,进一步熟悉控制变量法,学会科学分析和处理实验数据的方法,总结物理规律的研究方法。
3.情感态度与价值观:
引导学生体验探究过程中的快乐,感受欧姆得出欧姆定律的不易,学习科学家为科学艰苦奋斗的精神。
教学重点
欧姆定律的内容及其应用
教学难点
能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。
教学准备
小灯泡、开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器
教学方法
自主学习、小组学习、探究实验。
制作时间
执行时间
教学过程
二次备课记实
一、前提测评:
通过回顾上一节课的内容。
引出新课题。
二、导学达标:
引入课题:
根据上一节的学习,总结出电流、电压、电阻之间有什么关系?
进行新课:
1、欧姆定律:
导体的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
即I=U/R
单位:
U-电压-伏特(V)
I-电流-安培(A)
R-电阻-欧姆(Ω)
公式变换:
U=IR或R=U/I
额定电压:
额定电流:
短路:
R=0,I很大
断路:
R很大,I=0
3、例题现有一支试电笔,其中的电阻为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,使用时流过人体的电流是多少?
解:
R=880kΩ=8.8×105ΩU=220V
I=U/R=220V/8.8×105Ω=2.5×104A
答:
流过人体的电流2.5×104A
例题实验测得一个未知电阻两端的电压是4.8V,
流过的电流是320mA,这个电阻的阻值是多少?
学生练习:
完成21页的4个计算题(认真检查)
(1课时)4、综合练习
1、在下电路中,已知电源电压为4.5V,测得R1的电流为0.2A,电压为2V;求R2的电流、电压和电阻。
2、在下电路中,已知R1=6Ω,R2=10Ω,当开关闭合时,V1的示数为3V,求电源电压和电路中的电流大小。
3、在下电路中,已知电源电压为10V,R1=5Ω,R2=8Ω,求电路中干路以及各支路的电流分别为多少?
4、电路如图所示,已知电流表的示数为0.8A,R=5Ω,流过L2的电流为0.3A,求灯L2的电阻有多大?
3、达标练习:
完成物理套餐中的本节内容。
小结:
根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动
查阅有关欧姆的材料,了解科学规律的发现过程。
:
教
学
反
思
课题
第三节电阻的测量
课时安排
1
教学目标
一、知识与技能
1.知道用电流表和电压表测电阻的原理。
2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。
3.了解灯丝电阻的特性。
4.理解滑动变阻器在电路中的作用。
二、过程与方法
1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
2.通过学生选择实验仪器,设计实验,制定实验操作步骤,培养学生的观察、正确读数、数据处理和分析能力。
三、情感态度与价值观
1.在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣,小组成员之间相互协作的团队精神。
2.通过本次实验,激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情,在实验中注意养成严谨的科学态度。
教学重点
利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。
教学难点
设计科学的、完整的实验操作方案。
教学准备
电池组、电压表、电流表、2.5V小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪、多媒体课件
教学方法
实验探究法、观察实验法、讨论法
制作时间
执行时间
教学过程
二次备课记实
一、前提测评:
一个电阻被接在6V的电路中,通过它的电流是2A,若把它接在12V的电路中,它的阻值是多少?
二、导学达标:
引入课题:
电流――用电流表测量
电压――用电压表测量
电阻――?
能否利用所学知识测出电阻的阻值?
进行新课:
1、探究:
测量电阻的阻值
(1)、学生分析I=U/R
可得R=U/I。
测出U、I,就可以求电阻,这种方法叫“伏安法”测电阻(注意电阻的特性)
(2)、设计实验:
讨论滑动变阻器的作用、使用电流表、电压表的使用方法
(3)、作出对应的电路图,对学生的电路要进行讨论。
(4)、进行实验:
把结果记录在下表
电压U
电流I
电阻R
第一次测量
第二次测量
第三次测量
第四次测量
平均值
(5)、实验结果:
利用多次测量求平均值的方法可以减少误差。
2、本试验你得到的启示:
三、达标练习:
完成物理套餐中的本节内容。
小结:
根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:
完成实验报告
完成导学案课堂未完成的内容。
课本后练习。
教
学
反
思
课题
第四节欧姆定律在串、并联电路中的应用
课时安排
1
教学目标
教学目标:
1、知识和技能
会用欧姆定律的知识进行简单的电学计算。
2、过程与方法
通过运用欧姆定律对串、并联电路中相关电学量的计算,了解串、并联电路的伏安特性。
3、情感、态度、价值观
培养学生理论联系实际,学以致用的科学思想。
教学重点
能用欧姆定律分析并计算相关电学量
教学难点
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
教学准备
能用欧姆定律分析并计算相关电学量。
教学方法
合作探究法、观察实验法、讨论法
制作时间
10.11
执行时间
教学过程
二次备课记实
一、学案测评:
1、当移动滑动变阻器的滑片时电路中的电流将如何变化?
二、导学达标:
引入课题:
在串联和并联电路中如何计算电流、电阻和电压呢?
进行新课:
1、如图2,电阻R1为10欧姆,电源两端电压为6伏。
开关闭合后,求
(1)当滑动变阻器接入电阻R2为50欧姆时,通过电阻R1的电流I1;
(2)当滑动变阻器的接入电阻R3为20欧姆时,通过R1的电流I2
解
(1)根据串联电路电流和电压规律可得
U=IR1+IR2=I(R1+R2)
即
(2)与
(1)分析相同,可得
由上面的例题可以看出,在串联电路中,如果有一个电阻阻值变小,干路电流I变大,回路根据欧姆定律可得公式
及
,由此可知,此时,其它电阻分得的电压变大,回路总电阻也变小了。
2、如图3,电阻R1为10欧姆,电源两端电压为12伏。
开关闭合后,求
(1)当滑动变阻器接入电阻R2为40欧姆时,通过电阻R1的电流I1和电路总电流I;
(2)当滑动变阻器的接入电阻R3为20欧姆时,通过R1的电流I2和电路总电流I/
解
(1)根据并联电路电压特点及欧姆定律得
通过电阻R2的电流
所以总电流
(2)同理可求得
通过R3的电流
所以总电流
由上面的例题可以看出,在并联电路中,如果有一个电阻阻值变小,其它支路电流不变,干路电流I会变大,回路根据欧姆定律可得公式
,由此可知,此时,回路总电阻也变小了。
学生讨论:
教师总结:
(1)在串联电路中,如果有一个电阻阻值变小,干路电流I变大,其它电阻分得的电压变大,回路总电阻变小。
(2)在并联电路中,如果有一个电阻阻值变小,其它支路电流不变,干路电流I会变大,此时,回路总电阻也变小了。
3、达标练习:
完成学案中的内容。
小结:
根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:
五、作业:
完成同步练习册案
教
学
反
思
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