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歐姆定律教案
作為一名人民教師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力。那么你有了解過(guò)教案嗎?以下是小編整理的歐姆定律教案,希望對(duì)大家有所幫助。
歐姆定律教案1
在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出歐姆定律;理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。在教學(xué)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法(控制變量法)的傳授,使學(xué)生通過(guò)對(duì)德國(guó)物理學(xué)家歐姆的了解,受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。
重點(diǎn)是歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;難點(diǎn)是歐姆定律的實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì);關(guān)鍵是做好本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
演示用電源、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個(gè))、導(dǎo)線若干根。
以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分析比較、講授為主
一、新課引入:通過(guò)前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么,電流、電壓、電阻三者之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)和研究的問(wèn)題。其實(shí),這個(gè)關(guān)系早在十九世紀(jì)初時(shí)已被德國(guó)物理學(xué)家歐姆經(jīng)過(guò)十年的艱辛探索總結(jié)出來(lái)了,成為電學(xué)中最重要的規(guī)律之一,即后來(lái)人們所稱的'
歐姆定律(板書課題)
二、講授新課:為了學(xué)習(xí)、研究歐姆定律,同學(xué)們,今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘,借助于比歐姆時(shí)代先進(jìn)得多的現(xiàn)成儀器,踏著平坦的道路重復(fù)一次歐姆及前人的研究工作,又來(lái)學(xué)當(dāng)一次科學(xué)家,行嗎?(話音剛落,學(xué)生們都高興地同聲叫:行!)好!今天我們研究電流、電壓、電阻三者間關(guān)系的方法與物理學(xué)中常用的方法一樣,即先使其中一個(gè)量(如電阻)保持不變,研究其余兩個(gè)量(電流和電壓)間的關(guān)系;再使另一量(如電壓)保持不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系;最后通過(guò)分析、綜合,就可總結(jié)出三個(gè)量之間的關(guān)系。
(一)實(shí)驗(yàn)與分析(板書)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩娏、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)器材:電源一個(gè)、演示電流表一個(gè),演示電壓表一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻5歐、10歐、15歐各一個(gè),導(dǎo)線若干根。
3、實(shí)驗(yàn)步驟:
、僭O(shè)計(jì)電路圖和實(shí)物連接圖。(出示小黑板,如圖1所示,但先用兩張紙分別橫向蓋住電路圖、實(shí)物圖和表格)
要求學(xué)生根據(jù)所給的器材和學(xué)過(guò)的(串、并聯(lián))電路思考:應(yīng)取哪種電路連接?并動(dòng)手設(shè)計(jì)電路圖。與此同時(shí),教師巡視并選出兩個(gè)代表性電路圖,再揭下小黑板電路圖蓋紙進(jìn)行對(duì)照?赡艹霈F(xiàn)跟小黑板上教師設(shè)計(jì)的電路不同,這時(shí)應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)地說(shuō)明,在串聯(lián)電路中電流只有一條通路,器材所接位置不同,不受影響。并向?qū)W生強(qiáng)調(diào):無(wú)論哪種設(shè)計(jì)方法,都不能把儀表正、負(fù)極接反;在連接實(shí)物時(shí)應(yīng)斷開開關(guān),并將滑動(dòng)變阻器滑片放到最大電阻位置。
待多數(shù)同學(xué)都完成設(shè)計(jì)后,請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)(他們是以后分組實(shí)驗(yàn)的小組長(zhǎng)),按照電路圖連接實(shí)物圖,布置其他同學(xué)設(shè)計(jì)表格。然后揭下小黑板上表格的蓋紙,讓同學(xué)們自己訂正。
(師生共同檢查、分析、訂正上面兩位同學(xué)連接的實(shí)物圖。)
、诒3蛛娮鑂不變,研究電流I隨電壓U的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中接入5歐的定值電阻。
操作:按照表一做三資助實(shí)驗(yàn),每次都使電阻R兩端電壓按1伏、2伏、3伏遞增。
記錄:觀察電流表示數(shù)并記在表一電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得“電壓增大幾倍電流也增大幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比關(guān)系。(板書)
、郾3蛛妷篣不變,研究電流I隨電阻R的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中,保持定值電阻R兩端電壓為3伏不變。
操作:按照表二做三次實(shí)驗(yàn),依次分別接入5歐、10歐、15歐電阻。
記錄:觀察電流表的示數(shù)、記錄在表二電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得到“電阻增大幾倍電流就減小幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比關(guān)系。(板書)
(二)、歐姆定律(板書)
①文字表述: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,這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書并講解)
、诠剑篒=U/R(板書)
、蹎挝唬篣—伏、R—?dú)W、I—安(板書)
、苷f(shuō)明:歐姆定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律,它適用于任何情況下的電流計(jì)算。
、輳(qiáng)調(diào):歐姆定律公式中各個(gè)物理量只能是同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻所具有的量,也就是說(shuō)不能用甲導(dǎo)體的電壓、電阻去求乙導(dǎo)體的電流。
(三)、歐姆定律公式的變形(板書)
講解:上述歐姆定律公式的變形反映了一段導(dǎo)體中電流、電壓和電阻三者之間的定量關(guān)系,知道了其中的兩個(gè)量就可以算出第三個(gè)量。應(yīng)特別注意,I=U/R和R=U/I屬于形同實(shí)異。也就是說(shuō),R=U/I式中的R不能理解為:電流一定時(shí),電阻R與電壓U成正比,或電壓一定時(shí),電阻R與電流I成反比。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料決定的,所以R=U/I,只能用來(lái)計(jì)算電阻的大小,而不能用作電阻的定義式。
三、課堂小結(jié):歐姆定律是今后學(xué)習(xí)電學(xué)中常用的定律,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)我們應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):①要學(xué)會(huì)物理學(xué)的研究方法;②要掌握歐姆定律的實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì);③要了解電流、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系;④要掌握歐姆定律的公式、單位及公式的變形。
四、鞏固練習(xí):
l、按照表一記錄的電壓值和電阻值計(jì)算電流值。
2、某一電阻接在60伏的電路中,其上通過(guò)的電流為2A,問(wèn):該電阻為大?若電壓增大到120伏時(shí),其電阻為多大?為什么?
五、布置作業(yè)。
注:本教案依據(jù)的教材是華東版初中物理教材。
歐姆定律教案2
教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1、知道光的電磁說(shuō)的內(nèi)容。
2、知道可見(jiàn)光是一定頻率范圍的電磁波。
3、知道紅外線、紫外線、X射線等不同頻率的電磁波的特點(diǎn)。
4、知道電磁波譜、了解光譜的類別及各類光譜的產(chǎn)生知道明線光譜和吸收光譜是元素的特征譜線。
5、知道麥克斯韋的電磁說(shuō)及光的電磁本性的實(shí)驗(yàn)依據(jù),并要求知道電磁波及產(chǎn)生機(jī)理。
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
通過(guò)史料的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解能力和分析能力.
(三)情感目標(biāo)
1、讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動(dòng)的曲折過(guò)程,樹立為科學(xué)獻(xiàn)身的精神
2、從中體會(huì)到科學(xué)研究的.一些基本方法——“實(shí)驗(yàn)(事實(shí))——理論假設(shè)——實(shí)驗(yàn)(提供新的事實(shí))——修正理論(甚至建立新的假設(shè))”,以及人們的認(rèn)識(shí)就是從不斷地糾正偏差錯(cuò)誤中提高的。
教學(xué)建議
回顧人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)過(guò)程,給學(xué)生指明學(xué)習(xí)本章的線索x教材內(nèi)容的層次和系統(tǒng),這對(duì)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性是十分有益的。通過(guò)簡(jiǎn)要的史料介紹,一方面讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)發(fā)展是一代一代科學(xué)家辛勤勞動(dòng)的曲折過(guò)程,樹立為科學(xué)獻(xiàn)身的精神;另一方面,從中體會(huì)到科學(xué)研究的一些基本方法x"實(shí)驗(yàn)(事實(shí))xx實(shí)驗(yàn)(提供新的事實(shí))x修正理論(甚至建立新的假設(shè))",以及人們的認(rèn)識(shí)就是從不斷地糾正偏差錯(cuò)誤中提高的。"光的本性"的認(rèn)識(shí)史,也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育的好教材。
講述光的電磁說(shuō)時(shí)要著重說(shuō)明光的電磁說(shuō)提出的背景和它的事實(shí)依據(jù)。還要著重說(shuō)明提出光的電磁說(shuō)的重要意義在于使人們認(rèn)識(shí)到光波與機(jī)械波有本質(zhì)的不同。光的電磁說(shuō)揭露了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì),把光和電磁統(tǒng)一了起來(lái)。
需要強(qiáng)調(diào)的幾點(diǎn):
1、對(duì)紅外線、紫外線、X射線的講述,要讓學(xué)生抓住主要特征和它們的應(yīng)用,并盡可能聯(lián)系可見(jiàn)到的實(shí)例。如有可能,可做實(shí)驗(yàn)演示。
2、要使學(xué)生理解不同頻率范圍的電磁波,它們本質(zhì)上是相同的,它們的行為服從共同的規(guī)律,但因?yàn)轭l率的不同又各自具有某些特性。
注意:本節(jié)內(nèi)容大多類似科普常識(shí)的介紹,沒(méi)有太難以理解的理論,可以知道學(xué)生看書、歸納、總結(jié),鍛煉學(xué)生的自學(xué) 能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
關(guān)于光的電磁說(shuō)一節(jié),內(nèi)容大多類似科普常識(shí)的介紹,沒(méi)有太難以理解的理論,可以指導(dǎo)學(xué)生看書、歸納、總結(jié),鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
在學(xué)生自學(xué)的時(shí)候,可以讓學(xué)生思考有關(guān)問(wèn)題,
1、光的干涉和衍射現(xiàn)象證實(shí)了光具有波動(dòng)性,但光是什么波呢?
2、我們知道,一切機(jī)械波,包括聲波在內(nèi),都需要有介質(zhì)存在,機(jī)械波是不能在真空中傳播的。但是光在真空里卻能夠傳播,這如何解釋呢?
探究活動(dòng)
1、查閱資料:光學(xué)發(fā)展史中有關(guān)光的電磁說(shuō)部分內(nèi)容。
歐姆定律教案3
教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1、知道電動(dòng)勢(shì)的定義.
2、理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題.
3、知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.
5、理解閉合電路的功率表達(dá)式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題能力,會(huì)用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規(guī)律
2、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá),并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題.
3、通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析問(wèn)題能力.
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1、通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生普遍聯(lián)系觀點(diǎn)
2、通過(guò)分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過(guò)對(duì)閉合電路的分析計(jì)算,培養(yǎng)學(xué)生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點(diǎn)說(shuō)明電動(dòng)勢(shì)的意義
教學(xué)建議
1、電源電動(dòng)勢(shì)的概念在高中是個(gè)難點(diǎn),是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動(dòng)勢(shì)的概念時(shí),可以根據(jù)教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負(fù)極將正電荷運(yùn)送到正極,克服電場(chǎng)力做功,非靜電力搬運(yùn)電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢(shì)差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動(dòng)勢(shì)的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢(shì)升降的方法,給出電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和的結(jié)論.教學(xué)中不要求論證這個(gè)結(jié)論.教材中給出一個(gè)比喻(兒童滑梯),幫助學(xué)生接受這個(gè)結(jié)論.
需要強(qiáng)調(diào)的是電源的電動(dòng)勢(shì)反映的電源做功的能力,它與外電路無(wú)關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量,沒(méi)有方向,這要給學(xué)生說(shuō)明,如果學(xué)生程度較好,可以向?qū)W生說(shuō)明,做為電源,由正負(fù)極之分,在電源內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極,為了說(shuō)明問(wèn)題方便,也給電動(dòng)勢(shì)一個(gè)方向,人們規(guī)定電源電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)閮?nèi)電路的電流方向,即從負(fù)極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個(gè)難點(diǎn).希望作好演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生有明確的感性認(rèn)識(shí),然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)系,務(wù)必使學(xué)生熟悉這個(gè)圖線.
學(xué)生應(yīng)該知道,斷路時(shí)的路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì).因此,用電壓表測(cè)出斷路時(shí)的路端電壓就可以得到電源的電動(dòng)勢(shì).在考慮電壓表的內(nèi)阻時(shí),希望通過(guò)第五節(jié)的“思考與討論”,讓學(xué)生自己解決這個(gè)問(wèn)題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式 , .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)說(shuō)明,公式左方的 表示單位時(shí)間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點(diǎn),就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識(shí)方面的要求:
。1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
。2)知道電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓.
。3)明確在閉合回路中電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義
。5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、在物理方法上的要求:
。1)通過(guò)電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學(xué),使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索物理規(guī)律的方法.
。2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義.
。3)通過(guò)對(duì)路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學(xué)生的推理能力.
(4)通過(guò)用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生用多種方式分析
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、重點(diǎn):
。1)電動(dòng)勢(shì)是表示電源特性的物理量
(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;
。3)應(yīng)用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.
2、難點(diǎn):
。1)閉合回路中電源電動(dòng)勢(shì)等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
。2)短路、斷路特征
(3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強(qiáng)度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課:
教師:同學(xué)們都知道,電荷的定向移動(dòng)形成電流.那么,導(dǎo)體中形成電流的條件是什么呢?(學(xué)生答:導(dǎo)體兩端有電勢(shì)差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會(huì)看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當(dāng)電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負(fù)電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢(shì)差.當(dāng)用導(dǎo)線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場(chǎng)力的作用下通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生定向移動(dòng)而形成電流,但這是一瞬間的電流.因?yàn)閮蓸O板上正負(fù)電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢(shì)差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場(chǎng)力的作用是不能形成持續(xù)電流的.
教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負(fù)電荷來(lái)補(bǔ)充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢(shì)差,從而在導(dǎo)線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時(shí),電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢(shì)處的正電荷不斷地送回到高電勢(shì)處.使它的電勢(shì)能增加.
板書:1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.
教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔,并且能夠提供恒定的電壓,那么不同的電源,兩極間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號(hào)、2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)),請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號(hào)不同,但是都標(biāo)有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實(shí)是1.5V.講臺(tái)上還擺放有手搖發(fā)電機(jī)、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的.電壓是否也是1.5V呢?(學(xué)生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學(xué)生:用電壓表直接測(cè)量)
結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測(cè)量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學(xué)中引入了電動(dòng)勢(shì)的概念.
板書:2、電源電動(dòng)勢(shì)
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電壓.[來(lái)源:高考資源網(wǎng)]
板書:電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)其兩極間的電壓.
例如,各種型號(hào)的干電池的電動(dòng)勢(shì)都是1.5V.那么把一節(jié)1號(hào)電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實(shí)驗(yàn)表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實(shí)驗(yàn)電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測(cè)得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測(cè)得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究閉合電路中電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.
板書:3、內(nèi)電壓和外電壓
教師:向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)裝置及電路連接方法,重點(diǎn)說(shuō)明內(nèi)電壓的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)中接通電鍵,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭使其阻值減小,由兩個(gè)電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開電鍵,由電壓表測(cè)出電動(dòng)勢(shì).分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動(dòng)勢(shì).
板書:在閉合電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來(lái)分析在整個(gè)電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn),電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時(shí)小燈泡的亮度.
結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時(shí)還稍暗些.怎么解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.
板書:閉合電路的歐姆定律
教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律, , ,那么 ,電流強(qiáng)度 ,這就是閉合電路的歐姆定律.
板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強(qiáng)度和電源電動(dòng)勢(shì)成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達(dá)式為 .
同學(xué)們從這個(gè)表達(dá)式可以看出,在電源恒定時(shí),電路中的電流強(qiáng)度隨電路的外電阻變化而變化;當(dāng)外電路中的電阻是定值電阻時(shí),電路中的電流強(qiáng)度和電源有關(guān).
教師:同學(xué)們能否用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋上一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
學(xué)生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較。欢妱(dòng)勢(shì)3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比 大,用這兩個(gè)電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于 ,那么就出現(xiàn)了剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)可以認(rèn)為是不變的.那么外電阻 的變化,就會(huì)引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓 、輸出功率 、電源效率 等的變化.
幾個(gè)重要推論
。1)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律
板書:5幾個(gè)重要推論
(l)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律演示實(shí)驗(yàn),圖3所示電路,
[來(lái)源:]
4節(jié)1號(hào)電池和1個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因?yàn)橥ǔk娫磧?nèi)阻很小, 的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?
教師:從實(shí)驗(yàn)出發(fā),隨著電阻 的增大,電流 逐漸減小,路端電壓 逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:因?yàn)?變大,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律, ,電路中的總電流減小,又因?yàn)?,則路端電壓增大.
教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減。话阏J(rèn)為電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻在短時(shí)間內(nèi)是不變的,初中我們認(rèn)為電路兩端電壓是不變的,應(yīng)該是有條件的,當(dāng) →無(wú)窮大時(shí), →0,外電路可視為斷路, →0,根據(jù) ,則 ,即當(dāng)外電路斷開時(shí),用電壓表直接測(cè)量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動(dòng)勢(shì);當(dāng) 減小為0時(shí),電路可視為短路, 為短路電流,路端電壓 .
板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減。?dāng)嗦窌r(shí), →∞, →0, ;短路時(shí), , .
電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下
。2)電源的輸出功率 隨外電阻 變化的規(guī)律.
教師:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率 ,
又因?yàn)?,
所以 ,
當(dāng) 時(shí),電源有最大的輸出功率 .我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.
板書6:在純電阻電路中,當(dāng)用一個(gè)固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時(shí),輸出的功率有最大值.
教師:當(dāng)輸出功率最大時(shí),電源的效率是否也最大呢?
板書7:電源的效率 隨外電阻 變化的規(guī)律
教師:在電路中電源的總功率為 ,輸出的功率為 ,內(nèi)電路損耗的功率為 ,則電源的效率為 ,當(dāng) 變大, 也變大.而當(dāng) 時(shí),即輸出功率最大時(shí),電源的效率 =50%.
板書8:電源的效率 隨外電阻 的增大而增大.
四、講解例題
五、總結(jié)
探究活動(dòng)
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點(diǎn)。
。ò妱(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對(duì)廢舊電池的回收情況。
(1)化學(xué)電池的工作原理;
(2)廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
(3)當(dāng)前社會(huì)對(duì)廢舊電池的重視程度;
(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;
。5)如何更好的變廢為寶或使廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過(guò)本章節(jié)的學(xué)習(xí),根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識(shí),可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時(shí),內(nèi)外電阻應(yīng)該相等,而此時(shí)電源的效率則只有50%;請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方案,在實(shí)際應(yīng)用中如何配置電源和負(fù)載之間的關(guān)系,使電源的輸出功率和效率盡可能的達(dá)到較大。
歐姆定律教案4
一、教法建議
【拋磚引玉】
歐姆定律是電學(xué)中重要定律之一,它在物理學(xué)中的地位是很重要的。這個(gè)定律是歐姆發(fā)現(xiàn)的,所以叫歐姆定律。歐姆1787年出生在德國(guó)埃爾蘭根。他的父親是個(gè)工人,但愛(ài)好哲學(xué)和數(shù)學(xué)。在他父親的教育下,歐姆從小喜愛(ài)數(shù)學(xué)。
歐姆中學(xué)畢業(yè)后,上了大學(xué),但因?yàn)榧彝ダщy中途休學(xué)。為籌集學(xué)費(fèi),歐姆離家到外地當(dāng)了家庭教師,這年他才17歲。五年后,他重返大學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)非常刻苦,取得了博士學(xué)位。之后歐姆一直在大學(xué)和中學(xué)里當(dāng)教師,教數(shù)學(xué)和物理并出版了許多著作。
在歐姆那個(gè)時(shí)代,實(shí)驗(yàn)設(shè)備非常簡(jiǎn)陋,歐姆為發(fā)現(xiàn)這個(gè)定律,創(chuàng)制了電池、電流表、電壓 表等實(shí)驗(yàn)儀器,經(jīng)過(guò)10年艱苦的實(shí)驗(yàn)研究才獲得成功。因此我們?cè)趯W(xué)習(xí)歐姆定律的同時(shí),還要學(xué)習(xí)歐姆刻苦學(xué)習(xí)和為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。
【指點(diǎn)迷津】
。ㄒ唬╇娏鞲妷、電阻的關(guān)系:
1.保持電阻不變,研究電流跟電壓的關(guān)系。
按圖8-2連接電路,閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R"的滑片,使定值電阻R兩端電壓成倍數(shù)的增加,如2伏、4伏、8伏等,并把與之對(duì)應(yīng)的電流填進(jìn)表中,F(xiàn)在表中所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在R=5歐時(shí)得到的。
由上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在電阻一定的情況下,電壓增大到幾倍,電流也增大到幾倍,即導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
2.保持電壓不變,研究電流跟電阻的關(guān)系。
還用上面的電路。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使R兩端電壓總保持2伏,并使R成倍的增大,如5歐、由上表可知,在電阻增大到5歐的2倍、4倍時(shí),電流0.4安就減小到原來(lái)的1/2、1/4。即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。
。ǘW姆定律:
把前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái),可以得出結(jié)論,這個(gè)結(jié)論就是歐姆定律。
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。
公式是:
歐姆定律可以用來(lái)解決哪些問(wèn)題?
第一:可以用來(lái)求導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度。
第二:可以計(jì)算導(dǎo)體兩端應(yīng)該加多大電壓。
第三:可以用伏安法測(cè)定導(dǎo)體的電阻。
二、學(xué)海導(dǎo)航
【思維基礎(chǔ)】
例題1:電路里串聯(lián)著一個(gè)3歐的定值電阻和一個(gè)電流表。電流表的示數(shù)是1.2安。能不能用量程是3伏的電壓表來(lái)測(cè)量這個(gè)定值電阻兩端的電壓?
分析:定值電阻里的電流強(qiáng)度和定值電阻的阻值為已知,那么根據(jù)歐姆定律就可求出定值電阻兩端的電壓。拿這個(gè)電壓與電壓表的量程進(jìn)行比較,即能判斷出這電壓表是否可用了。 解:定值電阻兩端的電壓
答:量程是3伏的電壓表不能用。
例題2:一個(gè)定值電阻,兩端電壓是2伏,通過(guò)的電流是0.5安。如果兩端的電壓是6伏,要測(cè)量流過(guò)的電流,電流表的量程可選用( )
(A)0.5安 (B)1安 (c)2安 (D)10安
分析:電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì),導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流發(fā)生變化時(shí),不會(huì)影響導(dǎo)體的電阻。根據(jù)歐姆定律
當(dāng)兩端電壓為6伏時(shí),電流
答:此題應(yīng)選(c)。
【學(xué)法指要】 電流表的量程應(yīng)選比1.5安略大的。
例:實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測(cè)電阻
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,我們要學(xué)習(xí)用伏安法測(cè)一只電阻的阻值。如果這個(gè)電阻是阻值約20歐的小燈泡,所用實(shí)驗(yàn)器材畫在圖8-3中。請(qǐng)你在左邊方框中畫出自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。然后在右邊用畫線的辦法代替導(dǎo)線連接電路。要注意電壓表、電流表的量程要選擇正確。
正確的實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接圖如圖8-4所示。
根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù),哪么小燈泡的電阻是多大?
電壓表和電流表的量程是根據(jù)什么選定的?
答案:電流表的示數(shù)為0.20安,電壓表的示數(shù)為4.0伏,小燈泡L的電阻。
因新的干電池電壓比1.5伏略高,所以電壓表量程選0?/FonT>15伏為宜。又因小燈泡電阻大約是20歐,電路里可能出現(xiàn)的最大電流。
所以,電流表量程選了0—0.6安。
【思維體操】
歐姆定律是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納分析得到的。歸納是指歸納推理。
人們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)的邏輯思維就是推理。推理又可分為歸納推理、演繹推理和類比推理。什么是歸納推理呢?例如在通常氣壓下討論熔化和凝固現(xiàn)象:
冰有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
萘有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
金有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
銀有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
銅有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
鐵有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)
冰、萘、金、銀……都是晶體
所以,一切晶體都有一定的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)。由此可知,歸納推理就是根據(jù)事物中某些事物具有的共同屬性,推出整體事物都具有這種共同屬性的推理。
物理學(xué)的研究上運(yùn)用完全歸納推理是有困難的,因?yàn)橛袝r(shí)不可能完全窮舉全部的研究對(duì)象,這樣也就不能保證在沒(méi)有考察的對(duì)象中出現(xiàn)意外。歐姆定律是依據(jù)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用歸納推理得到的。這使它也就出現(xiàn)了這類問(wèn)題。在隨后的研究中,人們發(fā)現(xiàn)歐姆定律只能在一定條件下才成立。
、俳饘賹(dǎo)電或電解液導(dǎo)電時(shí)歐姆定律適用,而在氣體導(dǎo)電時(shí)歐姆定律不適用。
、趯(dǎo)體電阻會(huì)隨溫度而變化,所以金屬導(dǎo)電只有在它的電阻可以認(rèn)為不隨電流、電壓變化時(shí),歐姆定律才成立。
為了彌補(bǔ)歸納推理之不足,物理學(xué)研究上常采用科學(xué)歸納法。這種思維方法,以后再介紹。
三、智能顯示
【動(dòng)腦動(dòng)手】
(1)一個(gè)電阻所加電壓增大為原來(lái)的二倍時(shí),通過(guò)它的電流強(qiáng)度是原來(lái)的 倍。
。2)在電阻是10歐的小燈泡兩端加上2.5伏的電壓,則通過(guò)小燈泡的電流為 安,在1分40秒內(nèi)通過(guò)的電量為 庫(kù)。
。3)某金屬導(dǎo)體兩端電壓是6伏,通過(guò)它的電流是0.2安,該導(dǎo)體的電阻是 歐。若加在它兩端的電壓增加到12伏。這個(gè)導(dǎo)體的電阻是 歐。
。4)一條電阻線,允許通過(guò)的最大電流為2安。給它加36伏電壓,電流為0.5安。這條電阻線若把它直接接在220伏電路中,則電阻線中通過(guò)的電流為 安。所以, 使用。
。5)用電流表和電壓表測(cè)小燈炮電阻的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電壓表、電流表的示數(shù)如圖8-5所示,則小燈泡的額定電壓是 伏。通過(guò)燈絲的電流是 安。小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻是 歐。
(6)測(cè)小燈泡的電阻
、偃鐖D8-6所示,是用電壓表測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。閉合開關(guān)S時(shí),變阻器滑片P應(yīng)放在變阻器的 端。(填“a”或“b”)
、诋(dāng)電壓表示數(shù)為2.4伏時(shí),電流表的示數(shù)如圖8-7所示,通過(guò)小燈泡的電流是 安,這時(shí)小燈泡的電阻是 歐。
參考答案:
(1)2. (2)0.25,25. (3)30,30。 (4)3.04,不能使用。
(5)2.5,0.5,5. (6)①b ②0.24,10.
歐姆定律教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.理解掌握部分電路歐姆定律及其表達(dá)式。
2.掌握歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
3.理解掌握用歐姆定律分析實(shí)際問(wèn)題,解釋實(shí)際問(wèn)題。
4.學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體電阻的方法。
5.進(jìn)一步學(xué)會(huì)電流表、電壓表的使用。
6.培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義思想。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):歐姆定律。
教學(xué)難點(diǎn):歐姆定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
電源,滑動(dòng)變阻器,定值電阻(5歐、10歐、20歐、40歐各一只)。
電流表,電壓表,開關(guān),導(dǎo)線,例題投影片。
三、課時(shí)安排
本節(jié)共安排3課時(shí)(其中1課時(shí)為學(xué)生實(shí)驗(yàn))。
四、教學(xué)過(guò)程
[第一課時(shí)]
(一)引入新課
設(shè)問(wèn):1.形成持續(xù)電流的條件是什么?
2.導(dǎo)體的電阻對(duì)電流有什么作用?
學(xué)生回答后,教師分析:在電路中,電壓是形成電流的條件,而導(dǎo)體的電阻又要對(duì)電流起阻礙作用,電阻越大,電流越小。那么,在一段電路中的電流、電壓、電阻這三個(gè)量究竟有什么關(guān)系呢?這就是我們今天要討論的問(wèn)題——?dú)W姆定律。(板書課題)
(二)新課教學(xué)
今天我們研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系,是通過(guò)保持其中一個(gè)量不變,看電流與另一個(gè)量之間的關(guān)系。
設(shè)問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才提出的研究方法,利用我們所學(xué)過(guò)的儀器怎樣來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)?(請(qǐng)同學(xué)們回答)
學(xué)生回答后,教師投影實(shí)驗(yàn)電路圖,分別介紹電流表。電壓表、滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中作用。
1.電阻R不變,電流與電壓有什么關(guān)系
演示:按圖接好電路,保持R=10歐不變,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變R上的電壓,請(qǐng)兩位同學(xué)讀出每次實(shí)驗(yàn)的電壓值和包流值,記人表1中:
分析:從上表中可以看出,在電阻只保持不變時(shí),隨著電阻R上的電壓的增大,通過(guò)電阻R的電流也增大,且電壓與電流是同倍數(shù)增加,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成正比關(guān)系。
結(jié)論:在電阻不變時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。[板書) ·
2.電壓不變時(shí),電流與電阻有什么關(guān)系
演示:按上圖連接電路,更換定值電阻的阻值,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使只兩端的電壓始終保持4伏,請(qǐng)兩位同學(xué)讀出電流表、電壓表的讀數(shù),并記錄在表2中。
分析:從上表中可以看出,在電壓相等的情況下,定值電阻及增大,通過(guò)電阻R的電流反而減小,且電阻R增大幾倍,通過(guò)電阻的電流反而減小到幾分之一,這種關(guān)系在數(shù)學(xué)上叫成反比關(guān)系。
結(jié)論:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。(板書)
3。歐姆定律及其表達(dá)式
現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了導(dǎo)體中電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比的關(guān)系,導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系。
設(shè)問(wèn):這兩個(gè)關(guān)系能否用一句話歸納、概括呢?
結(jié)論:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這個(gè)結(jié)論叫做歐姆定律。(板書)
說(shuō)明:在歐姆定律中的兩處用到“這段導(dǎo)體”,這兩個(gè)這段導(dǎo)體都是指同一導(dǎo)體而言,也就是說(shuō)歐姆定律中所指的`電流、電壓、電阻是同一導(dǎo)體的三個(gè)量。(要同學(xué)們?cè)凇斑@段導(dǎo)體”下面加“.”)
用U表示導(dǎo)體兩端的電壓,R表示導(dǎo)體的電阻,I表示通過(guò)導(dǎo)體的電流,則其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:I=U/R [板書]
根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律,我們可以對(duì)歐姆定律公式I=U/R 進(jìn)行變形,得到U=IR或R=U/I 這樣我們可以根據(jù)同一導(dǎo)體中的兩個(gè)量,來(lái)求出第三個(gè)量。 ·
4。歐姆定律來(lái)計(jì)算有關(guān)問(wèn)題
例:已知電烙鐵的電阻是1210歐姆,如果電烙鐵兩端的電壓是220伏,求通過(guò)電烙鐵的電流?[投影)
分析:本題已知的兩個(gè)量電阻、電壓都是針對(duì)同一導(dǎo)體電烙鐵而言的,可直接應(yīng)用歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式計(jì)算,但在解題時(shí),一定要強(qiáng)調(diào)解題的規(guī)范性。(結(jié)果:0.18安)
(三)小結(jié):
教師根據(jù)板書小結(jié),突出歐姆定律的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)歐姆定律中的“這段導(dǎo)體”四個(gè)字。
(四)鞏固練習(xí):課本第90頁(yè)第1、3題。
(五)作業(yè)布置:作業(yè)本第53頁(yè)(一)1—4。
歐姆定律教案6
電阻一定時(shí),電流與電壓成正比。
思考、交流、回答:
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,它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小,導(dǎo)體中是否有電流或電流的大小無(wú)關(guān)。所以,我們不能認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比,跟電流I成反比。
電壓是電路中形成電流的原因,導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí),電流為零,但導(dǎo)體電阻依然存在。因此不能認(rèn)為電壓U跟電流I成正比,跟電阻R也成正比。
閱讀科學(xué)世界,了解酒精檢測(cè)儀的原理;
觀察圖片,了解電子秤的原理。
思考、交流、回答:
可以由導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)這段導(dǎo)體的電流,利用歐姆定律的變形公式R=U/I來(lái)求解。而導(dǎo)體兩端的`電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流可以測(cè)出來(lái)。即:用電流表測(cè)出通過(guò)導(dǎo)體中的電流,用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓,就可以求出導(dǎo)體的電阻了。
三、課堂小結(jié)
回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容
本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些困惑?學(xué)生討論梳理知識(shí),交流收獲和困惑。見(jiàn)板書設(shè)計(jì)。
四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題。見(jiàn)附件。
五、布置作業(yè)1.完成《助學(xué)》上本節(jié)的題。
2.完成“周六自測(cè)”。課后完成
【板書設(shè)計(jì)】
歐姆定律教案7
(一)教學(xué)目的
1.理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達(dá)式的物理意義,了解定律中各量的單位;
2.能較熟練地運(yùn)用歐姆定律分析解決有關(guān)的簡(jiǎn)單問(wèn)題;
3.知道什么叫伏安法;
4.培養(yǎng)運(yùn)用物理公式解答物理問(wèn)題的習(xí)慣和能力。
(二)教具
寫有課堂練習(xí)題的小黑板(或幻燈片)。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)提問(wèn) 引入新課
教師:上節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓和它的電阻的關(guān)系,請(qǐng)一位同學(xué)敘述一下這個(gè)關(guān)系(抽中等學(xué)生或差等生不看書回答)。大家認(rèn)為他說(shuō)得對(duì)嗎?(不足之處由學(xué)生訂正)上節(jié)課我們?cè)?jīng)把這個(gè)關(guān)系用數(shù)學(xué)式子表示出來(lái),請(qǐng)一位同學(xué)回答是怎樣表示的?(學(xué)生回答教師板書)
板書:R一定時(shí),I1/I2=U1/U2 (1)
U一定時(shí),I1/I2=R2/R1 (2)
教師:我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的就是將這些關(guān)系綜合起來(lái),得出的一個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律,即歐姆定律.
板書:歐姆定律
2.新課教學(xué)
教師:歐姆定律的內(nèi)容是什么呢?讓大家閱讀課本,請(qǐng)一位同學(xué)朗讀歐姆定律的內(nèi)容,教師板書.
板書:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比.
教師:歐姆定律的內(nèi)容中好像比上節(jié)實(shí)驗(yàn)得出的關(guān)系少設(shè)了一點(diǎn)什么,你們發(fā)現(xiàn)了沒(méi)有?(在說(shuō)到“正比”或“反比”時(shí),沒(méi)有說(shuō)“在電阻一定的情況下”或“電壓不變的情況下”)這是否意味著“導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比”不需要保持電阻不變這個(gè)條件了呢?不是的.只有電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它兩端電壓成正比.同樣,也只有電壓不變時(shí),導(dǎo)體中的電流才會(huì)跟它的電阻成反比.定律作了簡(jiǎn)明的敘述,但暗含了這兩個(gè)條件.這是對(duì)定律應(yīng)注意的一個(gè)方面.另一方面,定律沒(méi)有指明“正比”、“反比”所應(yīng)滿足的條件,還意味著它能適用于電壓、電阻同時(shí)都變化時(shí),電流應(yīng)如何變的情形,這種情形在以后的學(xué)習(xí)中將會(huì)遇到.其次歐姆定律中說(shuō)到的電流、電壓、電阻都是屬于同一段導(dǎo)體的.在后面將歐姆定律用于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路時(shí),注意到這一點(diǎn)是很必要的.歐姆定律的內(nèi)容可以用公式來(lái)表述,請(qǐng)大家看看課本上是怎樣表述的.(學(xué)生看書,教師板書)
教師:歐姆定律的公式中,U、R、I各表示什么?各量各用什么單位?(學(xué)生答).這個(gè)公式是怎樣概括表述了歐姆定律的內(nèi)容呢?我們以導(dǎo)體電阻R一定的情況來(lái)說(shuō)明,若導(dǎo)體兩端的電壓由U1變?yōu)閁2時(shí),流過(guò)導(dǎo)體電流由I1變?yōu)镮2,則由(3)式可以寫出下面兩式,(教師一邊敘述一邊板書)將兩式相除,即得到(1)式.
板書:R一定時(shí),I1=U1/R
I2=U2/R
如果導(dǎo)體兩端的電壓一定,它的電阻由R1變?yōu)镽2時(shí),電流由I1變?yōu)镮2.請(qǐng)同學(xué)們由(3)式導(dǎo)出(2)式.(學(xué)生推導(dǎo),教師巡視后,請(qǐng)一個(gè)學(xué)生說(shuō)出他的推導(dǎo)過(guò)程,教師板書)
板書:U一定時(shí),I1=U/R1
I2=U/R2
教師:大家看到,歐姆定律的內(nèi)容和公式都簡(jiǎn)潔優(yōu)美地概括了上節(jié)在一定條件下由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論.而且從歐姆定律的公式我們可以看到,只要知道了導(dǎo)體的電阻值和它兩端的電壓,就可求出導(dǎo)體中的電流.所以歐姆定律更全面地反映了導(dǎo)體中電流、電壓和電阻的關(guān)系.現(xiàn)在大家用了幾十分鐘就學(xué)習(xí)到的這個(gè)電學(xué)的基本規(guī)律,是德國(guó)物理學(xué)家花了10年的時(shí)間,自己制造了測(cè)電流的儀器和尋找到電壓穩(wěn)定的電源,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期細(xì)致研究才得到的.后人為了紀(jì)念他的貢獻(xiàn),把電阻的單位和上述電流定律都用他的名字命名.請(qǐng)同學(xué)們課后閱讀課本的閱讀材料,學(xué)習(xí)歐姆堅(jiān)持不懈地從事科學(xué)研究的精神.下面大家看看課本中是怎樣運(yùn)用歐姆定律去解答實(shí)際問(wèn)題的.(為節(jié)約篇幅,這里沒(méi)有抄錄課文及其例題,請(qǐng)讀者參看課本)閱讀完后請(qǐng)思考黑板上提出的三個(gè)方面的問(wèn)題(學(xué)生開始閱讀時(shí),教師板書.然后巡視指導(dǎo)約6—7分鐘后,提醒學(xué)生結(jié)合板書的三方面思考)
板書:
(1)可以計(jì)算的問(wèn)題:(U、R、I三個(gè)量中,知道兩個(gè)可求其余一個(gè))
(2)解答問(wèn)題的思路和格式:(畫出電路圖或?qū)懗鲆阎獥l件、求解物理量→寫出根據(jù)公式→代入數(shù)據(jù)→計(jì)算結(jié)果)
(3)物理量的單位的運(yùn)用:(若已知量的單位不是伏、安、歐,要先化為伏、安、歐再代入式子計(jì)算)
以上問(wèn)題圓括號(hào)中的內(nèi)容先不板書.
教師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們回答前兩個(gè)方面的問(wèn)題.(分別由兩個(gè)學(xué)生各回答一個(gè)問(wèn)題,學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出上面板書(1)、(2)中括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容)在例2中(見(jiàn)課本),如果已知電流為450毫安時(shí),應(yīng)怎樣用公式計(jì)算結(jié)果?(學(xué)生回答后,教師小結(jié)并寫出(3)后括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容).現(xiàn)在哪位同學(xué)來(lái)回答,什么叫伏安法?(指示學(xué)生看課文最后一段)
現(xiàn)在請(qǐng)大家解答下面兩個(gè)問(wèn)題.(出示小黑板或幻燈片.請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生在黑板上解答,教師巡視指導(dǎo).兩個(gè)問(wèn)題均有兩種解法.例如①,可以先用歐姆定律解出電阻值,再用歐姆定律解電流值;也可以直接用前面比例式(1)求解.)
問(wèn)題①一個(gè)定值電阻兩端的電壓是0.25伏時(shí),流過(guò)它的電流是0.13安.如果流過(guò)它的電流變?yōu)?.91安,此時(shí)它兩端的電壓多大?
問(wèn)題②一個(gè)電阻箱接在電壓不變的電源上.把它的電阻調(diào)到350歐時(shí),流過(guò)它的電流是21毫安.若再調(diào)節(jié)電阻箱,使流過(guò)它的電流變?yōu)?26毫安,此時(shí)電阻箱的電阻應(yīng)是多大?
教師:在解答問(wèn)題①時(shí),除了黑板上的解法外,有同學(xué)還用了另一種解法(教師板書出來(lái))大家看都對(duì)嗎?(學(xué)生答)歐姆定律是一個(gè)普遍適用的定律.但在涉及只求兩個(gè)量的變化關(guān)系的'問(wèn)題中,直接用比例式解通常要簡(jiǎn)捷些.
讓大家閱讀“想想議議”中提出的問(wèn)題,議論一下.(學(xué)生閱讀,分組議論)
教師:為什么安培表不能直接接到電源兩極上去?(學(xué)生回答,教師訂正)伏特表接到電源兩極上為什么不會(huì)被燒毀?(學(xué)生回答,教師訂正)
4.小結(jié)
教師:這節(jié)課我們?cè)趯?shí)驗(yàn)得出的規(guī)律的基礎(chǔ)上概括總結(jié)出了歐姆定律.剛才大家看到,應(yīng)用歐姆定律,不僅可以定量計(jì)算各種電學(xué)問(wèn)題,而且還能簡(jiǎn)單明了地解釋像安培表為什么不能直接接到電源兩極上這類物理問(wèn)題.今后學(xué)習(xí)中我們將會(huì)接觸到這一電學(xué)基本規(guī)律的廣泛應(yīng)用.今天的復(fù)習(xí)任務(wù)首先是把定律的物理意義真正理解清楚.在作業(yè)中一定要注意解答的書寫格式,養(yǎng)成簡(jiǎn)明、正確表達(dá)的好習(xí)慣.
5.布置作業(yè)
(1)工廠中車床照明燈采用36伏的安全電壓,某車床照明燈工作時(shí)燈絲電阻是32歐,求通過(guò)燈絲的電流.
(2)一段導(dǎo)體兩端電壓是2伏時(shí),導(dǎo)體中的電流是0.5安,如果電壓增大到3伏,導(dǎo)體中的電流多大?
(3)電壓保持不變,當(dāng)接電阻為242歐的燈泡時(shí),電路中的電流為0.91安,如改接電阻為165歐的電烙鐵,電路中的電流是多大?
(四)設(shè)想、體會(huì)
1.本課題教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一是處理好第一節(jié)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律和歐姆定律的關(guān)系,使學(xué)生易于理解歐姆定律的內(nèi)容和公式的物理意義.特別是歐姆定律的公式為什么那樣表達(dá),是初中物理教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn).采用根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出,再令K=1的辦法引出,超出初中學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)水平,是不可取的;直接把公式抬出來(lái),不說(shuō)明它為什么綜合概括了實(shí)驗(yàn)規(guī)律,就急急忙忙用公式去解題的辦法,給學(xué)生理解公式的物理意義留下懸案,也是不妥當(dāng)?shù)模窘贪冈O(shè)計(jì)的基本思路是,從實(shí)驗(yàn)規(guī)律出發(fā),引出定律內(nèi)容,再把定律的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)論對(duì)比理解,說(shuō)明定律既概括了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,又比實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性.在引出公式后,由公式導(dǎo)出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,說(shuō)明公式也的確是實(shí)驗(yàn)結(jié)論的概括.這樣,學(xué)生對(duì)定律的內(nèi)容和公式的物理意義就有了切實(shí)的理解.對(duì)課文開頭提出的歐姆定律是“實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)”的才會(huì)有真切的體會(huì).這樣做的前提是在本章第一節(jié)的教學(xué)中,先通過(guò)實(shí)例運(yùn)用學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中已較熟悉的比例知識(shí)導(dǎo)出本教案中的(1)(2)兩式,根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容和課時(shí)實(shí)際,不難做到.培養(yǎng)學(xué)生理解運(yùn)用數(shù)學(xué)表達(dá)物理規(guī)律和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力是本章的一個(gè)重要特點(diǎn).上述設(shè)計(jì)和課堂練習(xí)題的設(shè)計(jì)都有利于這種能力的培養(yǎng).
2.本課題的另一重點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)是初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用歐姆定律解題的能力.“掌握歐姆定律”的教學(xué)要求是本章以至電學(xué)學(xué)完后的最終要求.這節(jié)課只應(yīng)是既簡(jiǎn)單又基礎(chǔ)的應(yīng)用.由于學(xué)生已經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有涉及到用公式進(jìn)行定量計(jì)算,在這一節(jié)課對(duì)解題加以強(qiáng)調(diào)是非常必要的.教案中采取學(xué)生先閱讀課文例題,再一起概括小結(jié)解題思路方法;在本課小結(jié)中再次強(qiáng)調(diào),對(duì)學(xué)生提出要求等措施來(lái)實(shí)現(xiàn).
3.由于采用了學(xué)生閱讀課文的措施,這不僅有力地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,而且也減少了教師的重復(fù)板書,節(jié)約了一些教學(xué)時(shí)間,有條件加兩個(gè)課堂練習(xí)題.這兩個(gè)練習(xí)題的目的不僅在于強(qiáng)調(diào)在涉及物理量的變化關(guān)系時(shí),可以用比例法巧解,而且也再一次強(qiáng)化了歐姆定律與實(shí)驗(yàn)所得的規(guī)律的一致性的認(rèn)識(shí).但對(duì)U、I、R三個(gè)量同時(shí)變的問(wèn)題,僅在教師闡明定律的意義時(shí)提及,在練習(xí)題中沒(méi)有涉及,留待后續(xù)學(xué)習(xí)中去深化,以免加大學(xué)習(xí)的難度.
4.定律中的U、I、R是對(duì)同一導(dǎo)體而言,在本節(jié)課只需提醒學(xué)生注意就可以了.不必去講不同導(dǎo)體的U、I、R要用下標(biāo)區(qū)別的問(wèn)題。待學(xué)習(xí)電阻的串聯(lián)時(shí),有了這種需要再提出來(lái),才能收到事半功倍的效果.
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊(cè)。
歐姆定律教案8
一、教學(xué)目的。
1、理解歐姆定律的內(nèi)容和公式。
2、會(huì)利用歐姆定律計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
3、通過(guò)介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,了解科學(xué)家為追求真理所做的不懈的努力,學(xué)習(xí)科學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
歐姆定律及利用歐姆定律對(duì)電路問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算。
三、教具。
小黑板。
四、教學(xué)過(guò)程。
。ㄒ唬⿵(fù)習(xí)提問(wèn)。
1、(出示小黑板)請(qǐng)你分析表1、表2中的數(shù)據(jù),看看可以分別得出什么結(jié)論。
2、將上一問(wèn)中所得出的兩個(gè)結(jié)論概括在一起,如何用簡(jiǎn)煉而又準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)?
。1)學(xué)生可以各抒己見(jiàn),相互間糾正概括中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,補(bǔ)充概括中的漏洞,得到較完整的結(jié)論。
。2)教師復(fù)述結(jié)論,指出這一結(jié)論就是著名的歐姆定律。
。ǘ┲v授新課。
。ò鍟憾、歐姆定律)
1、歐姆定律的內(nèi)容和公式。
。1)內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。如果用U表示導(dǎo)體兩端的電壓,單位用伏;用R表示導(dǎo)體的電阻,單位用歐;用I表示導(dǎo)體中的電流,單位用安。
對(duì)歐姆定律作幾點(diǎn)說(shuō)明:
①此定律精辟地說(shuō)出了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
電流、電壓和電阻,它們是三個(gè)不同的.電學(xué)量,但它們間卻有著內(nèi)在的聯(lián)系。定律中兩個(gè)“跟”字,反映了電流的大小由電壓和電阻共同決定,“正比”“反比”則準(zhǔn)確的說(shuō)出了電流隨電壓、電阻變化所遵循的規(guī)律(教師在“跟”“正比”“反比”的字樣下方用彩筆畫上“ ”)。
、诙芍兴f(shuō)的電流、電壓、電阻是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的(教師用彩筆在“導(dǎo)體中的”“這段導(dǎo)體兩端的”、“這段導(dǎo)體的”字樣下方畫上“”)。
需要在字母旁加腳標(biāo)時(shí),I、U、R的腳標(biāo)應(yīng)一致,如
③歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,滲透著科學(xué)家的辛勤勞動(dòng)。
向?qū)W生介紹歐姆的優(yōu)秀品質(zhì),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育,要抓住以下三個(gè)要點(diǎn):
其一:歐姆的研究工作遇到了很大的困難,如當(dāng)時(shí)沒(méi)有電流計(jì)、又沒(méi)有電壓穩(wěn)定的電源。
其二:歐姆不是知難而退,而是勇于正視困難并解決困難。他先后制成了相當(dāng)精密的測(cè)量電流的扭秤,找到了電壓穩(wěn)定的電源,又經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的細(xì)致研究,終于取得了成果,他的這項(xiàng)研究工作,花費(fèi)了十年的心血。
其三:我們應(yīng)學(xué)習(xí)歐姆的哪種優(yōu)秀品質(zhì)。
、軞W姆定律為我們提供了解決電學(xué)問(wèn)題的方法,如過(guò)去要知道電路中電流的大小,只有采用安培計(jì)測(cè)量的方法,而如今,除上述方法外,還可以在已知電壓、電阻的情況下,利用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。
下面我們就利用歐姆定律來(lái)計(jì)算一些電路問(wèn)題。
。ò鍟2、應(yīng)用歐姆定律計(jì)算電路問(wèn)題。)
介紹解題的一般步驟:
①讀題、審題。
、诟鶕(jù)題意畫出完整的電路圖或某一段電路的示意圖。
③在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。
、苓x用物理公式進(jìn)行計(jì)算(書寫格式要完整,規(guī)范)。
例1:一盞白熾電燈,電阻為807歐,接在220伏的電源上,如圖1所示,求通過(guò)這盞電燈的電流。
教師結(jié)合此題具體講解解題步驟,并板演解題格式。
已知:R=807歐 U=220伏,求:I=?
答:通過(guò)白熾電燈的電流約為0.27安。
例2:如圖2所示,有一種指示燈,電阻為6.3歐,通過(guò)的電流為0。45安時(shí)才能正常發(fā)光。要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加多大的電壓?
由學(xué)生讀題,并分析題目中的已知量、未知量及如何求解未知量,學(xué)生口述解題過(guò)程,教師板書。
已知:R=6.3歐 I=0.45安,求:U=?
答:要使這種指示燈正常發(fā)光,應(yīng)加大約2。8伏的電壓。
例3:用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7。2伏,用安培計(jì)測(cè)出通過(guò)這段導(dǎo)體的電流為0。4安,求這段導(dǎo)體的電阻。
學(xué)生個(gè)人作練習(xí),由一位同學(xué)在黑板上解題,然后教師進(jìn)行講評(píng)。
在解例3的基礎(chǔ)上,教師介紹伏安法測(cè)電阻的原理,并說(shuō)明下節(jié)課我們將學(xué)習(xí)用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法。
(三)課堂小結(jié)。
明確歐姆定律這一電學(xué)中極其重要的規(guī)律是怎樣得到的,它精確地闡述了什么問(wèn)題?歐姆定律的重要意義以及怎樣利用歐姆定律解決電路的計(jì)算問(wèn)題。
(四)鞏固知識(shí)。
討論課本46頁(yè)“想想議議”中的問(wèn)題。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)。
1、課本習(xí)題
2、補(bǔ)充計(jì)算題:
。1)某電流表的電阻為0。02歐,允許通過(guò)它的最大電流為3安,通過(guò)計(jì)算回答,能否把這個(gè)電流表直接接到電壓為2伏的電源的兩極上?
。2)有一個(gè)電烙鐵,工作時(shí)電阻絲里的電流是0.5安,如果電阻是72歐,電烙鐵兩端的電壓是多少伏?
。3)家庭電路中的某燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈絲的電流是0.2安,這時(shí)燈絲的電阻是多少歐?
3、閱讀課本三、實(shí)驗(yàn):用電壓表和電流表測(cè)電阻。
歐姆定律教案9
[復(fù)習(xí)目標(biāo)]
1.電流強(qiáng)度:表示電流大小的物理量,簡(jiǎn)稱電流。電流強(qiáng)度等于1是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)是A。
2.串聯(lián)電路電流的特點(diǎn):串聯(lián)電路中各處的電流相等。
3.并聯(lián)電路電流的特點(diǎn):并聯(lián)電路干路中的電流等于各支路中的電流之和。
1.電壓:電壓是形成電流的原因。電壓的單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)是V。
2.串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn):串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和。
3.并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn):并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等。
1.電阻:電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),是表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量。電阻的單位是歐姆,簡(jiǎn)稱歐,代表符號(hào)Ω。
2.決定電阻大小的因素:導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度有關(guān),跟橫截面積有關(guān),跟組成導(dǎo)體的材料有關(guān),還跟導(dǎo)體的溫度有關(guān)。
3.滑動(dòng)變阻器:通過(guò)改變接入電路導(dǎo)線長(zhǎng)度改變電阻值的儀器。
4.電阻箱:通過(guò)改變接入電路定值電阻個(gè)數(shù)和阻值改變電阻大小的儀器,它能表示出電阻值。
1.歐姆定律: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。
2.電阻的串聯(lián):串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。
3.電阻的并聯(lián):并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
4.用伏安法測(cè)電阻:通過(guò)測(cè)量導(dǎo)體兩端的電壓U,導(dǎo)體中的電流I,得知其電阻R。
一.電流、電壓、電阻
1.電流
(1)電流強(qiáng)度的測(cè)量
要測(cè)量某部分電路中的電流強(qiáng)度,必須把安培表串接在這部分電路里。在把安培表串聯(lián)到電路里的時(shí)候,必須使電流從“+”接線柱流進(jìn)安培表,并且從“?”接線柱流出來(lái)。
在測(cè)量前后先估算一下電流強(qiáng)度的大小,然后再將合適的安培表接入電路。在閉合電鍵時(shí),先必須試著觸接電鍵,若安培表的指針急驟擺動(dòng)并超過(guò)滿刻度,則必須換用更大量程的安培表。
使用安培表時(shí),絕對(duì)不允許經(jīng)過(guò)用電器而將安培表的兩個(gè)接線柱直接連在電源的兩極上,以防過(guò)大電流通過(guò)安培表將表燒壞。因?yàn)榘才啾淼碾娮韬苄,所以千萬(wàn)不能把安培表并聯(lián)在用電器兩端或電源兩極上,否則將造成短路燒毀安培表。
讀數(shù)時(shí),一定要先看清相應(yīng)的量程及該量程的最小刻度值,再讀出指針?biāo)緮?shù)值。
(2)電荷的移動(dòng)形成電流,電流可以是正電荷的移動(dòng),可以是負(fù)電荷的移動(dòng),也可以是正、負(fù)電荷同時(shí)向相反方向移動(dòng)。
(3)單位時(shí)間里通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷的多少,它表示了電流的強(qiáng)
單位:安培,可用符號(hào)A表示。還有一些常用單位,如:毫安(mA);微安(μA)。它們之間的.換算關(guān)系:1A=103mA,1mA=103μA。
2.電壓
(1)電壓的測(cè)量
要測(cè)量某部分電路或用電器兩端電壓時(shí),必須把伏特表跟這部分電路或用電器并聯(lián),并且必須把伏特表的“+”接線柱接在電路流入電流的那端。
每個(gè)伏特表都有一定的測(cè)量范圍即量程,使用時(shí)必須注意所測(cè)的電壓不得超出伏特表的量程。如若被測(cè)的那部分電路或用電器的電壓數(shù)值估計(jì)的不夠準(zhǔn),可在閉合電鍵時(shí)采取試觸的方法,如果發(fā)現(xiàn)電壓表的指針很快地?cái)[動(dòng)并超出最大量程范圍,則必須選用更大量程的電壓表才能進(jìn)行測(cè)量。在用伏特表測(cè)量電壓之前,先要仔細(xì)觀察所用的伏特表,看看它有幾個(gè)量程,各是多少,并弄清刻度盤上每一個(gè)格的數(shù)值。
(2)電源是提供電壓的裝置,不同的電源在電路兩端產(chǎn)生的電壓不同。
(3)常用的單位:千伏(kV),毫伏(mV),微伏(μV)。它們之間的換算關(guān)系:1kV=103V,1V=103mV,1mV=103μV。
3.電阻
(1)正確使用滑動(dòng)阻器
為了使變阻器能改變電路中的電流,可以有以下兩種接法,如圖1所示,一種是將線頭M、N分別接到B、C兩接線柱上;另一種是將線頭M、N分別接到B、D兩接線柱上,但是當(dāng)滑動(dòng)片P移動(dòng)時(shí)其結(jié)果恰好與前兩次接法相反。
但若將M、N兩線頭接A、B兩接線柱時(shí),滑動(dòng)變阻器的全部電阻接入電路,滑動(dòng)片P將失去調(diào)節(jié)作用。如果兩線頭M、N接C、D兩接線柱時(shí),接入電路中滑動(dòng)變阻器的電阻R′為零。
滑動(dòng)變阻器在使用前,應(yīng)先觀察滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)明的電阻值和允許通過(guò)的最大電流值,使用時(shí)應(yīng)注意通過(guò)變阻器的電流不要超過(guò)允許通過(guò)的最大值,以避免變阻器燒壞;滑動(dòng)變阻器在接入電路時(shí),應(yīng)把滑片P移到變阻器電阻值最大的位置,使電路中電流最小,以保護(hù)電路。
(2)變阻箱有旋鈕式和插入式兩種。它們都是由一組阻值不同的電阻線裝配而成的。調(diào)節(jié)變阻箱上的旋鈕或拔出銅塞,可以不連續(xù)地改變電阻的大小,它可以直接讀出電阻的數(shù)值。
(3)電阻的單位是歐姆(Ω),若導(dǎo)體兩端的電壓為1伏特,電流強(qiáng)度為1安培,則這段導(dǎo)體的電阻就是1歐姆。此外,還有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ):
1MΩ=103KΩ=106Ω。
二.歐姆定律
1.使用歐姆定律時(shí)必須要注意:
(1)公式中的I、U、R必須是對(duì)應(yīng)同一段電路。即I為通過(guò)該段電路中的電流強(qiáng)度,U為該段電路兩端的電壓,R為該段電路的電阻。
(2)電阻R是由導(dǎo)體本身的屬性決定的。因此,當(dāng)電路一定時(shí),R一
式中的I、U、R的單位分別為安培、伏特、歐姆。
2.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路都屬于簡(jiǎn)單電路,簡(jiǎn)單電路的計(jì)算,主要是應(yīng)用電阻定律導(dǎo)體串、并聯(lián)的知識(shí),來(lái)分析、計(jì)算電流強(qiáng)度、電壓和電阻。
這部分的解題過(guò)程和規(guī)范化要求有如下幾點(diǎn):
(1)認(rèn)真審查題目的內(nèi)容,弄清已知條件和所求的未知量,同時(shí)畫出電路圖,各已知量的符號(hào)、數(shù)據(jù)和未知量的符號(hào)不僅要在圖上注明還必須作為解題步驟明確寫出,在書寫已知步驟時(shí)要同時(shí)將各量單位統(tǒng)一。
(2)根據(jù)已知條件運(yùn)用規(guī)律寫出公式,并通過(guò)等式交換導(dǎo)出未知量的計(jì)算公式,最后代入已知量數(shù)據(jù)求解,若運(yùn)算過(guò)程中不帶單位則計(jì)算結(jié)果的單位要加括號(hào)。
(3)對(duì)計(jì)算得出的結(jié)果,應(yīng)根據(jù)所掌握的物理知識(shí)判斷其正確性。有時(shí)需對(duì)其物理意義加以討論。
對(duì)解題過(guò)程應(yīng)要求思路簡(jiǎn)捷、層次清楚、計(jì)算準(zhǔn)確。
3.在物理學(xué)中經(jīng)常采用圖像法來(lái)處理數(shù)據(jù),具體的做法是:取平面直角坐標(biāo)系,橫軸為U、縱軸為I,每一組的電壓U和電流強(qiáng)度I在圖像上都能找到一個(gè)確定的點(diǎn),將這些點(diǎn)連成一條直線,用這條直線與橫軸U的夾角可以表示相應(yīng)的電阻,夾角越大,相應(yīng)的電阻值越小。
4.伏安法測(cè)電阻是歐姆定律的一個(gè)重要應(yīng)用,按實(shí)驗(yàn)電路圖連接時(shí)還應(yīng)注意器材的規(guī)格,如果器材的規(guī)律選擇不當(dāng)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的效果。其中應(yīng)考慮的是電源電壓、電流表和電壓表的量程,滑動(dòng)變阻器(電阻值和允許通過(guò)的最大電流。)
5.串聯(lián)電路中電流強(qiáng)度、電壓、電阻的特點(diǎn):
(1)串聯(lián)電路中各處的電流強(qiáng)度相等:
I=I1=I2。
(2)串聯(lián)電路中兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和;U=U1+U2。
(3)串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和;R=R1+R2。
(4)n個(gè)電阻值相同的電阻R串聯(lián)使用,總電阻R串=nR。
(5)在串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端電壓的分配跟導(dǎo)體的電阻成正比,
歐姆定律教案10
(一)教學(xué)目的
1.掌握歐姆定律,能熟練地運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電壓、電流和電阻的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
2.培養(yǎng)學(xué)生解答電學(xué)問(wèn)題的良好習(xí)慣。
(二)教具
書寫有問(wèn)題和例題的投影幻燈片。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
提問(wèn):(使用投影幻燈片)表1、表2是某同學(xué)研究電流跟電壓、電阻關(guān)系時(shí)的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)诒砀裰锌瞻撞糠痔顚懗稣_數(shù)值,并說(shuō)明道理。
表1
U (伏)
I (安)
R =5歐
1.5
0.3
0.6
4.5
表2
R (歐)
I (安)
U =1.5伏
5
0.3
10
0.1
答:表1填3伏和0.9安。根據(jù):在電阻一定的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。
表2填0.15安和15歐。根據(jù):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。
2.進(jìn)行新課
(1)歐姆定律
由實(shí)驗(yàn)我們已知道了在電阻一定時(shí),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。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)得出結(jié)論,即歐姆定律。
板書:〈第二節(jié) 歐姆定律
1.內(nèi)容: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!
歐姆定律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初期(1827年)經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的一條關(guān)于電路的重要定律。
歐姆定律的公式:如果用 U 表示加在導(dǎo)體兩端的電壓, R 表示這段導(dǎo)體的電阻, I 表示這段導(dǎo)體中的電流,那么,歐姆定律可以寫成如下公式:
I = U/R 。
公式中 I、U、R 的單位分別是安、伏和歐。
公式的物理意義:當(dāng)導(dǎo)體的電阻 R 一定時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓增加幾倍,通過(guò)這段導(dǎo)體的電流就增加幾倍。這反映導(dǎo)體的電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系( I∝U )。當(dāng)電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電阻增加到原來(lái)的幾倍,則導(dǎo)體中的電流就減小為原來(lái)的幾分之一。反映了電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比例的關(guān)系( I∝U/R )。公式 I=U/R 完整地表達(dá)了歐姆定律的內(nèi)容。
板書:<2.公式: I=U/R
I -電流(安) U -電壓(伏) R -電阻(歐)>
有關(guān)歐姆定律的幾點(diǎn)說(shuō)明:
①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個(gè)量是對(duì)同一段導(dǎo)體而言的。
、趯(duì)于一段電路,只要知道 I、U 和 R 三個(gè)物理量中的兩個(gè),就可以應(yīng)用歐姆定律求出另一個(gè)。
、凼褂霉竭M(jìn)行計(jì)算時(shí),各物理量要用所要求的單位。
(2)應(yīng)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
例題1:課本中的例題1。(使用投影片)
學(xué)生讀題,根據(jù)題意教師板演,畫好電路圖(如課本中的圖8-2)。說(shuō)明某導(dǎo)體兩端所加電壓的圖示法。在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。
解題過(guò)程要求寫好已知、求、解和答。解題過(guò)程寫出根據(jù)公式,然后代入數(shù)值,要有單位,最后得出結(jié)果。
板書:〈例題1:
已知: R = 807歐, U = 220伏。
求: I 。
解:根據(jù)歐姆定律
I = U/R = 220伏/807歐 = 0.27安。
答:通過(guò)這盞電燈的電流約為0.27安!
例題2:課本中例題2。(使用投影片)
板書:〈例題2〉
要求學(xué)生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學(xué)到黑板上進(jìn)行板演。
學(xué)生板演完畢,組織全體學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
、匐娐穲D及解題過(guò)程是否符合規(guī)范要求。
、诖痤}敘述要完整。本題答:要使小燈泡正常發(fā)光,在它兩端應(yīng)加2.8伏的電壓。
、劢忉 U=IR 的意義:導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的乘積。不能認(rèn)為"電壓跟電流成正比,跟電阻成反比。"因?yàn)檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實(shí)。
例題3:課本中的例題3。(使用投影片)
板書:〈例題3〉
解題方法同例題2。學(xué)生板演完畢,組織學(xué)生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
、俳忉 R=U/I 的物理意義:對(duì)同一段導(dǎo)體來(lái)說(shuō),由于導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,所以i的比值是一定的。對(duì)于不同的導(dǎo)體,其比值一般不同。 U 和 I 的比值反映了導(dǎo)體電阻的大小。導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于材料、長(zhǎng)度和橫截面積,還跟溫度有關(guān)。不能認(rèn)為 R=U/I 表示導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。由于電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),所以某導(dǎo)體兩端的電壓是零時(shí),導(dǎo)體中的電流也等于零,而這個(gè)導(dǎo)體的電阻值是不變的。
、谕ㄟ^(guò)例題3的解答,介紹用伏安法測(cè)電阻的原理和方法。
板書:(書寫于例題3解后)
〈用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法叫做伏安法!
3.小結(jié)
(1)簡(jiǎn)述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。
什么叫伏安法測(cè)電阻?原理是什么?
(2)討論:通過(guò)課本中本節(jié)的"想想議議",使學(xué)生知道:
、匐娏鞅淼碾娮韬苄(有的只有零點(diǎn)幾歐),因此實(shí)驗(yàn)中絕對(duì)不允許直接把電流表按到電源的兩極上。否則,通過(guò)電流表的電流過(guò)大,有燒毀電流表的危險(xiǎn)。
、陔妷罕淼碾娮韬艽(約幾千歐),把電壓表直接連在電源的兩極上測(cè)電壓時(shí),由于通過(guò)電壓表的電流很小,一般不會(huì)燒毀電壓表。
4.布置作業(yè)
課本本節(jié)后的練習(xí)1、4。
(四)說(shuō)明:通過(guò)例題,要領(lǐng)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生在審題基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求解題。
第四節(jié) 電阻的串聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)使學(xué)生理解串聯(lián)電路的等效電阻和計(jì)算公式。
2.復(fù)習(xí)鞏固串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)。
3.會(huì)利用串聯(lián)電路特點(diǎn)的知識(shí),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的.電路問(wèn)題。
(二)教具
學(xué)生實(shí)驗(yàn):每組配備干電池三節(jié),電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻(2歐、4歐、5歐各一只)三個(gè),導(dǎo)線若干。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.引入新課
(1)閱讀本節(jié)課文前的問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題,由此引出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書:〈第四節(jié) 電阻的串聯(lián)〉
(2)問(wèn):什么叫串聯(lián)電路?畫出兩個(gè)定值電阻串聯(lián)的電路圖。(同學(xué)回答略,板演電路圖參見(jiàn)課本圖8-7)
(3)問(wèn):串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標(biāo)出 I 1 、 I 2 和 I 。
板書:〈1.串聯(lián)電路中各處的電流相等。 I 1 = I 2 = I !
(4)問(wèn):串聯(lián)電路的總電壓( U )與分電壓( U 1 、 U 2 )的關(guān)系是什么?舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答,教師小結(jié),在板演電路圖上標(biāo)出 U 1 、 U 2 和 U 。
板書:〈2.串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓之和。 U = U 1 + U 2 !
(5)幾個(gè)已知阻值的電阻串聯(lián)后,總電阻和各電阻之間有什么關(guān)系?這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
2.進(jìn)行新課
(1)實(shí)驗(yàn):測(cè) R 1 和 R 2 ( R 3 )串聯(lián)的總電阻。
問(wèn):實(shí)驗(yàn)的方法和原理是什么?
答:用伏安法測(cè)電阻。只要用電壓表測(cè)出 R 1 和 R 2 串聯(lián)電阻兩端的總電壓放用電流表測(cè)出通過(guò)串聯(lián)電阻的電流,就可以根據(jù)歐姆定律逄出R1和R2串聯(lián)后的總電阻。
要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)兩個(gè)定值電阻( R 1 = 2歐、 R 2 = 4歐)串聯(lián)總電阻的實(shí)驗(yàn)電路。如課本圖8-5所示。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
、侔捶卜y(cè)電阻的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
、跍y(cè)出 R 1 (2歐)和 R 2 (4歐)串聯(lián)后的總電阻 R 。
③將 R 1 和 R 3 串聯(lián),測(cè)出串聯(lián)后的總電阻 R ′。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在課文中的結(jié)論處。
討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出: R = R 1 + R 2 , R ′= R 1 + R 3 。實(shí)驗(yàn)表明:串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。
(2)理論推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻計(jì)算公式。
上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論也可以利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn),從理論上推導(dǎo)得出。
結(jié)合 R 1 、 R 2 的串聯(lián)電路圖(課本圖8-6)講解。
板書:〈設(shè):串聯(lián)電阻的阻值為 R 1 、 R 2 ,串聯(lián)后的總電阻為 R 。
由于 U = U 1 + U 2 ,
因此 IR = I 1 R 1 + I 2 R 2 ,
因?yàn)榇?lián)電路中各處電流相等, I = I 1 = I 2
所以 R = R 1 + R 2 !
請(qǐng)學(xué)生敘述 R = R 1 + R 2 的物理意義。
解答本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題。
指出:把幾個(gè)導(dǎo)體串聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度,所以總電阻比任何一個(gè)導(dǎo)體的電阻都大,總電阻也叫串聯(lián)電路的等效電阻。
板書:〈3.串聯(lián)電路的總電阻,等于各串聯(lián)電阻之和。 R = R 1 + R 2 !
口頭練習(xí):
、侔20歐的電阻 R 1 和15歐的電阻 R 2 串聯(lián)起來(lái),串聯(lián)后的總電阻 R 是多大?(答:35歐)
、趦芍浑娮璐(lián)后的總電阻是1千歐,已知其中一只電阻阻值是700歐,另一只電阻是多少歐?(答:300歐。)
(3)練習(xí)
例題1:
出示課本中的例題1投影幻燈片(或小黑板)。學(xué)生讀題并根據(jù)題意畫出電路圖(如課本圖8-7)。標(biāo)出已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。請(qǐng)一名學(xué)生板演,教師講評(píng)。
討論解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生積極回答。
小結(jié):注意審題,弄清已知和所求。明確電路特點(diǎn),利用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解。本題 R 1 、 R 2 串聯(lián),所以 I = I 1 = I 2 。因 U 1 、 U 2 不知,故不能求出 I 1 或 I 2 。但串聯(lián)電路的總電壓知道,總電阻 R 可由 R 1 + R 2 求出,根據(jù)歐姆定律 I = U/R 可求出電流I。
板書:〈例題1:
已知: U = 6伏, R 1 = 5歐, R 2 = 15歐。
求: I 。
解: R 1 和 R 2 串聯(lián),
R = R 1 + R 2 = 5歐+15歐 = 20歐。
電路中電流: I = U/R = 6伏/20歐≈0.3安。
答:這個(gè)串聯(lián)電路中的電流是0.3安!
例題2:
出示課本中例題2的投影片,學(xué)生讀題,畫電路圖(要求同例題1)。
討論解題思路,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。
、賳(wèn):此題中要使小燈泡正常發(fā)光,串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻的意義是什么?
答:小燈泡正常發(fā)光的電壓是2.5伏,如果將其直接連到6伏的電源上,小燈泡中電流過(guò)大,燈絲將被燒毀。給小燈泡串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電阻 R 2 ,由于串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電路電壓之和,即 U = U 1 + U 2 。串聯(lián)的電阻 R 2 可分去一部分電壓。 R 2 阻值只要選取合適,就可使小燈泡兩端的電壓為2.5伏,正常發(fā)光。
、诖(lián)的電阻 R 2 ,其阻值如何計(jì)算?
教師引導(dǎo),學(xué)生敘述,分步板書(參見(jiàn)課本例題2的解)。
本題另解:
板書:〈 R 1 和 R 2 串聯(lián),由于: I 1 = I 2 ,
所以根據(jù)歐姆定律得: U 1 / R 1 = U 2 / R 2 ,
整理為 U 1 / U 2 = R 1 / R 2 !
3.小結(jié)
串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。
4.布置作業(yè)
本節(jié)后的練習(xí):1、2、3。
(四)說(shuō)明
1.本節(jié)測(cè)串聯(lián)電路總電阻的實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生已學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻的知識(shí),一般掌握較好,故實(shí)驗(yàn)前有關(guān)要求的敘述可從簡(jiǎn)。但在實(shí)驗(yàn)中教師要加強(qiáng)巡回指導(dǎo)。
2.從實(shí)驗(yàn)測(cè)出串聯(lián)電阻的總電阻和運(yùn)用歐姆定律推導(dǎo)出的結(jié)果一致。在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和理論的統(tǒng)一。在推導(dǎo)串聯(lián)電阻總電阻公式時(shí),應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力。
3.解答簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路計(jì)算問(wèn)題時(shí)要著重在解題思路及良好的解題習(xí)慣的培養(yǎng)上下功夫。
第五節(jié) 電阻的并聯(lián)
(一)教學(xué)目的
1.使學(xué)生知道幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻的阻值都小。
2.復(fù)習(xí)鞏固并聯(lián)電路電流、電壓的特點(diǎn)。
3.會(huì)利用并聯(lián)電路的特點(diǎn),解答和計(jì)算簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
(二)教具
每組配備干電池二節(jié),電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一只,定值電阻2只(5歐和10歐各一只),導(dǎo)線若干條。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.復(fù)習(xí)
問(wèn):請(qǐng)你說(shuō)出串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)。(答略)
問(wèn):請(qǐng)解答課本本章習(xí)題中的第1題。
答:從課本第七章第一節(jié)末所列的數(shù)據(jù)表可以知道,在長(zhǎng)短、粗細(xì)相等條件下,鎳鉻合金線的電阻比銅導(dǎo)線的電阻大;根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,通過(guò)銅導(dǎo)線和鎳鉻合金中的電流一樣大;根據(jù)歐姆定律得 U=IR ,可得出鎳鉻合金導(dǎo)線兩端的電壓大于銅導(dǎo)線兩端的電壓。
問(wèn):請(qǐng)解本章習(xí)題中的第6題。(請(qǐng)一名學(xué)生板演,其他學(xué)生自做,然后教師講評(píng)。在講評(píng)中要引導(dǎo)學(xué)生在審題的基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求求解。)
2.引入新課
(1)請(qǐng)學(xué)生閱讀本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中所提出的問(wèn)題,由此提出本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
板書:〈第五節(jié) 電阻的并聯(lián)〉
(2)問(wèn):并聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答,教師小結(jié)。
板書:〈1.并聯(lián)電路的總電流等于各支路中電流之和。即: I = I 1 + I 2 !
(4)問(wèn):并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)是什么?舉例說(shuō)明。
學(xué)生回答,教師小結(jié)。
板書:〈2.并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等!
(5)幾個(gè)已知阻值的電阻并聯(lián)后的總電阻跟各個(gè)電阻之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)將學(xué)習(xí)的知識(shí)。
3.進(jìn)行新課
(1)實(shí)驗(yàn):
明確如何測(cè) R 1 =5歐和 R 2 =10歐并聯(lián)后的總電阻,然后用伏安法測(cè)出 R 1 、 R 2 并聯(lián)后的總電阻 R ,并將這個(gè)阻值與 R 1 、 R 2 進(jìn)行比較。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢,整理好儀器。
報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果,討論實(shí)驗(yàn)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)表明,幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小。
板書:〈3.幾個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小!
問(wèn):10歐和1歐的兩個(gè)電阻并聯(lián)的電阻小于多少歐?(答:小于1歐。)
(2)推導(dǎo)并聯(lián)電路總電阻跟各并聯(lián)電阻的定量關(guān)系。(以下內(nèi)容教師邊講邊板書)
板書:〈設(shè):支路電阻分別是 R 1 、 R 2 ; R 1 、 R 2 并聯(lián)的總電阻是 R 。
根據(jù)歐姆定律:I1 = U1/ R1, I2 = U2/ R2, I = U/ R,
由于:I = I1 + I2,
因此:U/R = U1/ R 1 + U2 / R 2 。
又因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等,即:U = U1 = U2,
可得:1/R = 1/ R 1 + 1 / R 2 。
表明:并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù),等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和!
練習(xí):計(jì)算本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)電阻( R 1 = 5歐, R 2 =10歐)并聯(lián)后的總電阻。
學(xué)生演練,一名學(xué)生板演,教師講評(píng),指出理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一個(gè)電阻都小,這是因?yàn)榘褜?dǎo)體并聯(lián)起來(lái),相當(dāng)于增加了導(dǎo)體橫截面積。
(3)練習(xí)
例題1:請(qǐng)學(xué)生回答本節(jié)課文前問(wèn)號(hào)中提出的問(wèn)題。(回答略)
簡(jiǎn)介:當(dāng) n 個(gè)相同阻值的電阻并聯(lián)時(shí)總電阻的計(jì)算式: R = R'/n 。例題1中: R ′=10千歐, n = 2,所以: R = 10千歐/2 = 5千歐。
例題2.在圖8-1所示電路中,電源的電壓是36伏,燈泡L1的電阻是20歐,L2的電阻是60歐,求兩個(gè)燈泡同時(shí)工作時(shí),電路的總電阻和干路里的電流。(出示投影幻燈片或小黑板)
學(xué)生讀題,討論此題解法,教師板書:
認(rèn)請(qǐng)此題中燈泡L1和L2是并聯(lián)的。(解答電路問(wèn)題,首先要認(rèn)清電路的連接情況)。在電路圖中標(biāo)明已知量的符號(hào)和數(shù)值以及未知量的符號(hào)。解題要寫出已知、求、解和答。
。ㄟ^(guò)程略)
問(wèn):串聯(lián)電路有分壓作用,且 U 1 / U 2 = R 1 / R 2 。在并聯(lián)電路中,干路中電流在分流點(diǎn)分成兩部分,電流的分配跟電阻的關(guān)系是什么?此題中,L 1 、L 2 中電流之比是多少?
答:(略)
板書:〈在并聯(lián)電路中,電流的分配跟電阻成反比,即: I 1 / I 2 = R 2 / R 1 !
4.小結(jié)
并聯(lián)電跟中電流、電壓、電阻的特點(diǎn)。
幾個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),總電阻比任何一個(gè)電阻都小。
5.布置作業(yè)
課本本節(jié)末練習(xí)1、2;本章末習(xí)題9、10。
參看課本本章的"學(xué)到了什么?,根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖寫出方框內(nèi)的知識(shí)內(nèi)容。
(四)說(shuō)明
1.關(guān)于并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算,教學(xué)大綱上未做要求,建議對(duì)基礎(chǔ)較差的班級(jí)不增加這部分教學(xué)內(nèi)容。
2.在課時(shí)安排可能的情況下,建議根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的實(shí)際情況,增加一節(jié)復(fù)習(xí)題。總結(jié)第4-8章所學(xué)內(nèi)容,并做適當(dāng)?shù)木毩?xí)
歐姆定律教案11
教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件.
2、理解電流的概念和定義式,并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
3、理解電阻的定義式,掌握并能熟練地用來(lái)解決有關(guān)的電路問(wèn)題.知道導(dǎo)體的伏安特性.
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1、通過(guò)電流與水流的類比,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力.
2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),分析、歸納物理規(guī)律的能力.
(三)情感目標(biāo)
通過(guò)電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)曲折的過(guò)程,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì).
教學(xué)建議
1、關(guān)于電流的知識(shí),與初中比較有所充實(shí)和提高:
從場(chǎng)的觀點(diǎn)說(shuō)明電流形成的條件,即導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時(shí),導(dǎo)體中有了電場(chǎng),導(dǎo)體中的自由電荷在電場(chǎng)力的作用下,發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流.
知道正電荷在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處運(yùn)動(dòng),所以電流的方向是從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端,即在電源外部的電路中,電流的方向是從電源的.正極流向負(fù)極.
2、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以讓學(xué)生分析變量,通過(guò)計(jì)算法和圖象法來(lái)出來(lái)處理數(shù)據(jù),加強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖象的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步學(xué)會(huì)如何運(yùn)用圖象來(lái)解題.有條件的學(xué)校可以采用“分組實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的思路以加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),有利于對(duì)本節(jié)重點(diǎn)——的理解
3、的講法與初中不同,是用比值定義電阻的,這種講法更科學(xué),適合高中學(xué)生的特點(diǎn).電阻的定義式變形后有些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生歧義,認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的,要注意引導(dǎo)解釋.
4、要求學(xué)生知道公式,從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的.在本節(jié)的“思考與討論”中,希望學(xué)生能夠按照其中的設(shè)問(wèn)自己推導(dǎo)出公式,以加深對(duì)電流的理解.如果學(xué)生自己推導(dǎo)有困難,希望教師加以引導(dǎo).
5、對(duì)于導(dǎo)體的伏安特性是本節(jié)的難點(diǎn),應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行,并盡可能的多舉實(shí)例以加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的深化.
歐姆定律教案12
目 標(biāo)
1、理解歐姆定律及其變換式的物理意義;
2、能運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
學(xué)法指導(dǎo)把歐姆定律靈活的應(yīng)用于串、并聯(lián)電路,結(jié)合串并、聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)解決問(wèn)題。
一、自主先學(xué)(4分)
1.串聯(lián)電路電流的特點(diǎn): ;電壓的特點(diǎn): 。
2.并聯(lián)電路電流的特點(diǎn): ;電壓的特點(diǎn): 。
3.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
表1電阻R=15Ω 表2 電壓U=2V
分析表1數(shù)據(jù),可得出結(jié)論 ;
分析表2數(shù)據(jù),可得出結(jié)論 。
總結(jié):
數(shù)學(xué)表達(dá)式: 。推導(dǎo)可得到U= 。R= 。
二、課堂探究(22分)
活動(dòng)一、串聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用
1、 如圖所示電源電壓恒定不變,在定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為3V。求(1)R1的阻值(2)R2連入電路的阻值。
總結(jié):串聯(lián)電路總電阻R=
活動(dòng)二、并聯(lián)電路中歐姆定律的應(yīng)用
2、 如圖所示電源電壓U=6V不變,在電阻R1與R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,電流表A1的示數(shù)為0.2A,R2=20Ω求(1)R1的`阻值(2)電流表A的示數(shù)。
總結(jié):并聯(lián)電路總電阻R=
三、課堂檢測(cè)(10分)
1.如圖所示電源電壓U=4.5V不變,在定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2組成的電路中,當(dāng)開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)為3V。求(1)U1的阻值(2)R2連入電路的阻值。
2.在圖所示的電路中,電阻R1的阻值為10Ω.閉合電鍵S,電流表Al的示數(shù)為0.3A,電流表A的示數(shù)為0.5A.求:(1)通過(guò)電阻R2的電流. (2)電源電壓.(3)電阻R2的阻值.
四、我的收獲(2分)
五、課后鞏固
如圖所示的電路,電源電壓為12V且保持不變.R1=6Ω,R3=4Ω,當(dāng)S1、S2均斷開時(shí),電流表的示數(shù)為1.2A.求:(1)R2的阻值; (2)當(dāng)S1、S2均合上時(shí),電流表和電壓表的示數(shù); (3)僅合上S1時(shí),電流表、電壓表的示數(shù).
歐姆定律教案13
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:掌握解歐姆定律,并能運(yùn)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題。
過(guò)程與方法:通過(guò)對(duì)歐姆定律的探究學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)“控制變量法”研究問(wèn)題,并加強(qiáng)了電路實(shí)驗(yàn)的操作能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,體會(huì)到物理與生活密切聯(lián)系。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):歐姆定律的概念和表達(dá)式。
難度:實(shí)驗(yàn)探究歐姆定律的過(guò)程和歐姆定律的應(yīng)用。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
多媒體展示:教師用多媒體展示城市夜晚燈光璀璨,霓虹燈閃爍的情景,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察場(chǎng)景中燈光的變化,學(xué)生根據(jù)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)艿贸鲎兓臒艄馐怯呻娏鞯淖兓鸬摹?/p>
教師引導(dǎo):進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考電路中的電流是如何輕易改變的?以及電流、電壓和電阻之間到底存在這怎樣的關(guān)系?進(jìn)而引出課題——《歐姆定律》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
探究實(shí)驗(yàn):電流跟電阻電壓的關(guān)系
提出問(wèn)題:電壓能使電路產(chǎn)生電流,電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。那么,電壓、電阻是怎樣影響電流的大小呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
猜想與假設(shè):學(xué)員根據(jù)之前所學(xué)電壓和電阻的.概念和特點(diǎn),可能會(huì)猜想電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,教師通過(guò)向?qū)W生提出問(wèn)題,請(qǐng)學(xué)生思考討論,完成實(shí)驗(yàn)方案的制定。
①電流與電阻和電壓均有關(guān)系,如何確定電流的變化是由電壓還是電阻引起的?(控制變量法)
、谌绾伪3蛛娮璨蛔儯淖冸娮鑳啥说碾妷?(電阻不變,更換電池?cái)?shù)量或改變滑動(dòng)變阻器阻值)
③如何保持電壓不變,而改變導(dǎo)體電阻?(更換不同阻值的電阻,并改變滑動(dòng)變阻器的阻值,使電阻兩端電壓保持不變)
、転榱烁玫恼业揭(guī)律,應(yīng)該如何測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?(測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))
學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)有關(guān)電壓和電阻的知識(shí),交流談?wù)搯?wèn)題答案,確定實(shí)驗(yàn)方案。
教師總結(jié)得出要探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系,可以分成兩個(gè)課題分別探究。
課題一:控制電阻不變,改變電阻兩端電壓,探究電流與電壓的關(guān)系;
課題二:控制電阻兩端電壓不變,改變電阻,探究電流與電阻的關(guān)系。
教師引導(dǎo)學(xué)生據(jù)此畫出電路圖,進(jìn)行展示,并確定實(shí)驗(yàn)步驟。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):學(xué)生分組合作根據(jù)電路圖完成實(shí)物的連接,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,收集多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng):連接電路時(shí)開關(guān)出于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大值等。
分析與論證:根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)電路中電流隨電壓增大而增大,隨電阻增大而減小。
多媒體展示:教師通過(guò)大屏幕向?qū)W生展示歐姆對(duì)電路規(guī)律的探究歷程,以及相關(guān)人物事例。引出歐姆定律的內(nèi)容。
教師講解: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,這就是我們本節(jié)課索要學(xué)習(xí)的歐姆定律。用公式表示為,并明確各物理量單位,以及公式表達(dá)的物理意義:電路中的電流由電壓和電阻共同決定,且電流與電壓成正比,與電阻成反比。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
出示習(xí)題:手電筒的小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”,表示加2.5V電壓時(shí),通過(guò)的電流為0.3A,燈泡正常發(fā)光。則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí)多少?
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
1、小結(jié):提問(wèn)的方式進(jìn)行提問(wèn)總結(jié),梳理本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。在獲得物理規(guī)律的同時(shí),感受物理探究的樂(lè)趣,提升動(dòng)手操作能力。
2.布置作業(yè):思考為什么電流表不能直接連接在電源兩極,而電壓表可以連接在電源兩極
四、板書設(shè)計(jì)
。裕
歐姆定律教案14
[課型]
新授課
[課時(shí)]
課時(shí)
[教學(xué)目標(biāo)]在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出歐姆定律;理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。在教學(xué)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法(控制變量法)的傳授,使學(xué)生通過(guò)對(duì)德國(guó)物理學(xué)家歐姆的了解,受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。
[重點(diǎn) 難點(diǎn) 關(guān)鍵]
重點(diǎn)是歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式;難點(diǎn)是歐姆定律的實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì);關(guān)鍵是做好本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
[教具]
演示用電源、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個(gè))、導(dǎo)線若干根。
[教學(xué)方法]
以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分析比較、講授為主
[教學(xué)過(guò)程]
一、新課引入:
通過(guò)前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么,電流、電壓、電阻三者之間有什么關(guān)系呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)和研究的問(wèn)題。其實(shí),這個(gè)關(guān)系早在十九世紀(jì)初時(shí)已被德國(guó)物理學(xué)家歐姆經(jīng)過(guò)十年的.艱辛探索總結(jié)出來(lái)了,成為電學(xué)中最重要的規(guī)律之一,即后來(lái)人們所稱的
歐姆定律(板書課題)
二、講授新課:
為了學(xué)習(xí)、研究歐姆定律,同學(xué)們,今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘,借助于比歐姆時(shí)代先進(jìn)得多的現(xiàn)成儀器,踏著平坦的道路重復(fù)一次歐姆及前人的研究工作,又來(lái)學(xué)當(dāng)一次科學(xué)家,行嗎?(話音剛落,學(xué)生們都高興地同聲叫:行!)好!今天我們研究電流、電壓、電阻三者間關(guān)系的方法與物理學(xué)中常用的方法一樣,即先使其中一個(gè)量(如電阻)保持不變,研究其余兩個(gè)量(電流和電壓)間的關(guān)系;再使另一量(如電壓)保持不變,研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系;最后通過(guò)分析、綜合,就可總結(jié)出三個(gè)量之間的關(guān)系。
(一)實(shí)驗(yàn)與分析(板書)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩娏、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)器材:電源一個(gè)、演示電流表一個(gè),演示電壓表一個(gè)、開關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻5歐、10歐、15歐各一個(gè),導(dǎo)線若干根。
3、實(shí)驗(yàn)步驟:
①設(shè)計(jì)電路圖和實(shí)物連接圖。(出示小黑板,如圖1所示,但先用兩張紙分別橫向蓋住電路圖、實(shí)物圖和表格)
操作:按照表一做三資助實(shí)驗(yàn),每次都使電阻R兩端電壓按1伏、2伏、3伏遞增。
記錄:觀察電流表示數(shù)并記在表一電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得“電壓增大幾倍電流也增大幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電阻不變時(shí),電流跟電壓成正比關(guān)系。(板書)
、郾3蛛妷篣不變,研究電流I隨電阻R的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書)
條件:在圖(b)中,保持定值電阻R兩端電壓為3伏不變。
操作:按照表二做三次實(shí)驗(yàn),依次分別接入5歐、10歐、15歐電阻。
記錄:觀察電流表的示數(shù)、記錄在表二電流欄內(nèi)。
分析:同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后,可得到“電阻增大幾倍電流就減小幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論:當(dāng)電壓不變時(shí),電流跟電阻成反比關(guān)系。(板書)
(二)、歐姆定律(板書)
、傥淖直硎觯簩(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,這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書并講解)
、诠剑篒=U/R(板書)
、蹎挝唬篣—伏、R—?dú)W、I—安(板書)
④說(shuō)明:歐姆定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律,它適用于任何情況下的電流計(jì)算。
、輳(qiáng)調(diào):歐姆定律公式中各個(gè)物理量只能是同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻所具有的量,也就是說(shuō)不能用甲導(dǎo)體的電壓、電阻去求乙導(dǎo)體的電流。
(三)、歐姆定律公式的變形(板書)
講解:上述歐姆定律公式的變形反映了一段導(dǎo)體中電流、電壓和電阻三者之間的定量關(guān)系,知道了其中的兩個(gè)量就可以算出第三個(gè)量。應(yīng)特別注意,I=U/R和R=U/I屬于形同實(shí)異。也就是說(shuō),R=U/I式中的R不能理解為:電流一定時(shí),電阻R與電壓U成正比,或電壓一定時(shí),電阻R與電流I成反比。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料決定的,所以R=U/I,只能用來(lái)計(jì)算電阻的大小,而不能用作電阻的定義式。
三、課堂小結(jié):
歐姆定律是今后學(xué)習(xí)電學(xué)中常用的定律,通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)我們應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):①要學(xué)會(huì)物理學(xué)的研究方法;②要掌握歐姆定律的實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì);③要了解電流、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系;④要掌握歐姆定律的公式、單位及公式的變形。
四、鞏固練習(xí):
l、按照表一記錄的電壓值和電阻值計(jì)算電流值。
2、某一電阻接在60伏的電路中,其上通過(guò)的電流為2A,問(wèn):該電阻為大?若電壓增大到120伏時(shí),其電阻為多大?為什么?
五、布置作業(yè)。
注:本教案依據(jù)的教材是華東版初中物理教材。
歐姆定律教案15
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能:
。1)了解伏安法測(cè)電阻的原理,會(huì)用伏安法測(cè)電阻,加深對(duì)電阻概念的理解。
(2)能正確畫出伏安法測(cè)電阻的電路圖,并按電路圖連接實(shí)物電路。
。3)學(xué)會(huì)正確選擇電壓表量程,并用試觸法確定電流表的量程。
(4)理解小電燈的電阻隨溫度的升高而增大。
2.過(guò)程與方法:
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖,并且比較各個(gè)電路圖的優(yōu)缺點(diǎn),從而確定本實(shí)驗(yàn)用哪個(gè)電路圖。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
激發(fā)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的熱情,產(chǎn)生探測(cè)未知電阻阻值的欲望,積極動(dòng)手操作,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是做好實(shí)驗(yàn)的科學(xué)態(tài)度,感受用物理知識(shí)成功解決問(wèn)題的喜悅。
二、設(shè)計(jì)思路
用伏安法測(cè)電阻屬于歐姆定律變換式的具體應(yīng)用,對(duì)于加深學(xué)生歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用,同時(shí)又給學(xué)生提供了綜合使用初中常用電學(xué)器材的機(jī)會(huì),有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。本節(jié)課分為四個(gè)部分:第一部分提出“如何測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值”問(wèn)題后,由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)交流和討論發(fā)現(xiàn),應(yīng)該用有滑動(dòng)變阻器的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),好處是可以通過(guò)多次測(cè)量求平均值的方法來(lái)減小誤差,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步思考并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)表格;第二部分準(zhǔn)備需要哪些器材,了解實(shí)連接圖如何連接,并根據(jù)實(shí)物圖說(shuō)出實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn),為下面的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備;第三部分開展實(shí)驗(yàn),先進(jìn)行定值電阻阻值的測(cè)量,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,討論為什么電阻兩端的電壓變了,通過(guò)它的電流也變了,電阻幾乎沒(méi)變?第四部分,仿一仿,開展實(shí)驗(yàn)測(cè)量小電燈的電阻的測(cè)量,討論為什么小燈泡阻值變化比較大?從而分析出小電燈不需要求平均值。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,加深學(xué)生對(duì)電阻概念的理解。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn):能夠設(shè)計(jì)電路和表格。
2、難點(diǎn):分析出燈絲電阻受溫度的影響。
四、實(shí)驗(yàn)器材:
每組配備干電池兩節(jié),電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各1件,待測(cè)電阻一只(5歐或10歐,其電阻值用不透明白膠布粘封,并標(biāo)以Rx字樣。要求學(xué)生暫不揭開。),導(dǎo)線若干條,小燈泡(2、5V)。
五、教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
。ā皯浺粦洝保
師:前面我們學(xué)習(xí)了電學(xué)中的一條什么重要規(guī)律?歐姆定律的表達(dá)式如何寫?(學(xué)生回答略)
。ā跋胍幌搿保
師:怎樣利用歐姆定律測(cè)量導(dǎo)體的電阻?引出本節(jié)。 板書:(第四節(jié) 歐姆定律的應(yīng)用 測(cè)電阻)
(二)進(jìn)行新課
。ā皠(dòng)一動(dòng)”)
1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1)測(cè)量電阻的方法
師:同學(xué)們說(shuō)說(shuō)看,你準(zhǔn)備如何測(cè)量電阻的阻值?板書:(一)測(cè)未知電阻Rx
答:用電壓表測(cè)電阻兩端的電壓,用電流表測(cè)通過(guò)它的電流。
(2)問(wèn):實(shí)驗(yàn)的原理是什么? 板書:實(shí)驗(yàn)原理
答:根據(jù)歐姆定律的變形公式計(jì)算出它的電阻。 板書:R=u/I
(3)問(wèn):根據(jù)同學(xué)所說(shuō)的方法,你們能否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖? 板書:實(shí)驗(yàn)電路
學(xué)生設(shè)計(jì),教師巡視,選擇具有代表性的幾張電路圖實(shí)物投影,師生共同評(píng)價(jià)。
師:這是同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的電路圖,我們一起來(lái)分析一下,哪幅電路圖更好一些,好在哪里。(提醒:實(shí)驗(yàn)中總是有誤差的,為了減小誤差,我們應(yīng)該怎么辦?聯(lián)系前面學(xué)的一個(gè)重要的器材,如何改進(jìn)?) 投影正確的實(shí)驗(yàn)電路圖
。ā翱家豢肌保
師:滑動(dòng)變阻器起到什么作用?
學(xué)生回答,投影:①改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流,多次測(cè)量取平均植,減小誤差。②保護(hù)電路
。ā疤揭惶健保
2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
。1)需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?板書:實(shí)驗(yàn)器材
電源(干電池2節(jié))、電流表、待測(cè)電阻R 、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電壓表、導(dǎo)線若干 (投影)
檢查和認(rèn)識(shí)自己小組的實(shí)驗(yàn)器材。注意認(rèn)清哪個(gè)元件是待測(cè)定值電阻Rx。
(2)設(shè)計(jì)表格 板書:設(shè)計(jì)表格
提醒:要測(cè)哪些物理量?計(jì)算什么?表格需要幾列幾行?
學(xué)生設(shè)計(jì),教師巡視,實(shí)物投影并作出評(píng)價(jià),強(qiáng)調(diào)表格的規(guī)范,并讓學(xué)生完善自己設(shè)計(jì)的表格。
問(wèn):三次測(cè)量的平均值放哪里?
引導(dǎo)學(xué)生在表格后加一列平均值,為了計(jì)算方便,可以調(diào)節(jié)電路中的電流為整
數(shù)值(投影完整的實(shí)驗(yàn)表格)
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓
U/ V 電流
I/ A 電阻
R/ Ω 電阻平均值
R/ Ω
(3)連接實(shí)物圖(根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖連接)
師:請(qǐng)一位同學(xué)到屏幕上將電路圖連成實(shí)物圖,其他同學(xué)在下面觀察是否正確,若有錯(cuò)誤的地方,請(qǐng)同學(xué)們糾正。
。4)實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn) 板書:實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)
師:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō),實(shí)驗(yàn)中要注意哪些方面?
學(xué)生要進(jìn)行討論,師生共同總結(jié)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng):(1)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該斷開(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)該一上一下接,實(shí)驗(yàn)前將阻值調(diào)到最大處(3)電流表,電壓表的量程選擇 (投影)
。5)這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些步驟? 板書:實(shí)驗(yàn)步驟
學(xué)生回答,教師小結(jié): ①按電路圖連接電路。連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)是斷開狀態(tài)。
滑動(dòng)變阻器的滑片要放在最大電阻值位置。電壓表和電流表的正負(fù)接線柱要連
接正確。電壓表使用0~3伏量程,電流表用試觸法確定量程。
②檢查電路連接無(wú)誤后,閉合開關(guān);調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,改變電路中的電流,觀察電流的示數(shù)為0、1A,0、2A,0、25A時(shí)電壓表的示數(shù)記錄在表格中。
、鄹鶕(jù)記錄的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別算出未知電阻的三個(gè)值。為了減小誤差,算出電阻的平均值,作為被測(cè)電阻的阻值。
、軐(shí)驗(yàn)要求:積極動(dòng)手,按要求操作,記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果要實(shí)事求是。實(shí)驗(yàn)完畢要整理好儀器。
以上內(nèi)容,邊講邊投影
(“做一做”)
3、實(shí)驗(yàn)探究(伏安法測(cè)電阻)
教師巡視,指出學(xué)生在操作中有問(wèn)題的地方
。ā氨纫槐取保
哪個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)規(guī)范 準(zhǔn)確 迅速
4、分析與討論
實(shí)物投影學(xué)生的測(cè)量結(jié)果。揭開定值電阻Rx上的封條,核對(duì)自己測(cè)試結(jié)果的正確性。
思考:你測(cè)量的`電阻值為什么和定值電阻上標(biāo)出的數(shù)值不完全相同?
答:由于實(shí)驗(yàn)電路和儀表造成的誤差。
。ā白h一議”)
分析:1、為什么電阻兩端的電壓變了,通過(guò)它的電流也變了,電阻幾乎沒(méi)變?
電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),不隨電壓和電流的變化而變化。
。ā胺乱环隆保
小電燈也有電阻,將待測(cè)電阻R換成小電燈,仿照剛才的實(shí)驗(yàn)測(cè)小電燈的電阻。
注意:加在小電燈兩端的電壓不要超過(guò)小電燈上所標(biāo)注的電壓
實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察小電燈的亮度并用手摸一摸它的溫度
板書:(二)測(cè)小電燈的電阻
匯報(bào)測(cè)小電燈的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析:
2、為什么小燈泡阻值變化比較大?
這似乎與剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)論優(yōu)點(diǎn)矛盾,誰(shuí)來(lái)分析一下這是什么原因呢?
小電燈的燈絲是利用電流的熱效應(yīng)進(jìn)行工作的,電燈越亮,燈絲的溫度就越高,電阻隨溫度的升高而增大。
(有的材料受溫度影響較大,有的幾乎部首影響)
問(wèn):對(duì)于小電燈的燈絲,他的電阻隨溫度的升高而增大,那么求出小電燈阻值的平均值是否有意義?表格中還有必要寫平均值嗎?
師生共同得出結(jié)論
檢查儀器是否收拾好,按要求擺放。
。ㄈ┱n堂小結(jié)
。ā罢勔徽劇保
師:這節(jié)課有哪些收獲?
師:通過(guò)這節(jié)課,我們懂得了如何去測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值和小電燈的電阻,并且根據(jù)所測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)機(jī)進(jìn)行分析比較,得出了電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它會(huì)隨溫度的升高而增大。
(四)布置作業(yè) :完成本節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(五)說(shuō)明:本節(jié)實(shí)驗(yàn)要引導(dǎo)學(xué)生按實(shí)驗(yàn)的目的,完成電路設(shè)計(jì)、器材選用、實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計(jì)表格等項(xiàng)要求,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
。┌鍟O(shè)計(jì)
四、歐姆定律的應(yīng)用
。ㄒ唬y(cè)未知電阻Rx
1、原理:歐姆定律的變形式:R=u/I
2、電路圖
3、實(shí)驗(yàn)器材
4、設(shè)計(jì)表格
5、實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)
6、實(shí)驗(yàn)步驟
(二)測(cè)小電燈的電阻
方法:伏安法測(cè)電阻
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