欧姆定律

时间:2024-12-31

主 备 人:罗阳                   参备人:汪长友、余波

适用年级:九年级               备课时间:11.12

课时教案名称(课题)

15.2 欧姆定律

教学日期


教学班级

课型

R新授课

£复习课

£习题/试题讲评课

针对班级学情分析的教案设计(教学过程)

教学目标

通过实验探究出电流与电压的关系;能说出在电阻一定时,电流与电压成正比关系

通过实验探究出电流与电阻的关系,能说出电压一定时,电流与电阻的关系。体会控制变量法的应用。

【重点难点】

通过实验探究电流跟电压和电阻的关系,分析归纳出欧姆定律;理解欧姆定律的内容。

能运用欧姆定律进行简单的计算,解决一些简单的问题。通过计算学会解答电学计算题的一般方法,培养逻辑思维能力。

 

【新课导入】

创设物理情境

出示亮暗可以调节的台灯,让学生分析出台灯亮暗可以随时可以改变的原因,然后让学生根据桌面上提供的器材分析,能否自己可以制作出一个亮暗可以自动调节的台灯?你能否说出它亮暗可以改变的原理是什么?为什么这两种方案都可以改变灯泡的亮暗?

从学生的疑惑中导入新课。

                                 

合作探究

 

探究点一  探究电阻一定时,电流跟电压之间的关系

1.提出问题:探究电流与电压、电阻之间有什么定量关系?

2.猜想或假设:根据台灯亮暗改变的两个方案来引导和启发学生的想像力,进行猜想或假设。

猜想:加在导体两端的电压越大,通过它的电流就会越大;导体的电阻越大,流过它的电流就会越小。

3.设计实验:让学生交流讨论设计实验的过程中从以下几个方面展开:

1)所用到的探究方法能否确定?

2)实验中的电压和电流这两个物理量如何获取?

3)实验中如何确定定量和变量?

4)能否设计出实验电路图?

根据学生的发言,师做适当的点拨和补充,进行归纳总结。

归纳总结:(1)探究的方法:控制变量法;(2)实验中通过电流表和电压表示数的变化来反映电流和电压的变化;(3)实验中通过取一定值电阻的目的是为了控制电阻不变,通过滑动变阻器来改变定值电阻两端的电压;(4)电路图为:

                                      

4.进行实验:

活动1:首先让学生讨论、交流连接实物图时应该注意哪些问题?

归纳总结:

 1)连接电路和更换元件时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应放到最大阻值的位置上。

 2)电流表、电压表的连接方式、量程的选择、正负接线柱的接法;滑动变阻器的连接方式和接法。

 3)闭合开关前,明确研究对象;控制什么量不变,改变什么量;观察记录哪些数据?

 4)测量过程中电路闭合时间不能过长,读取数据后要断开电路,以防止通电时间过长电阻发热给实验带来误差。

活动2:学生根据自己设计的电路图来连接实物图,进行实验,并将实验数据记录在数据表格中。

电阻R1=10Ω

实验次数123电压(V)   电流(A)   

5.评估与交流:根据学生自己再探究的过程反思自己的探究活动一些问题,整理在实验报告上。

 

探究点二  探究电压一定时,电流跟电阻之间的关系

活动1: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:怎样改变导体电阻R的大小?怎样保持导体两端的电压U不变呢?设计出实验电路图。

归纳总结:(1)通过不断的更换定值电阻的方法来改变电阻的大小;(2)通过滑动变阻器划片的滑动来控制定值电阻两端的电压不变。

3)电路图如下:

活动2:在探究1的基础上,学生顺利的进行实验,并将实验数据填入实验表格中:电压U=2V

实验次数123电阻(Ω)   电流(A)   

 

活动3:根据实验数据,让学生试着说出实验结论。

归纳总结:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;在电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比。

 

 

探究点三 欧姆定律

活动:

出示课件,让学生根据所学的知识得出结论。

表一:

电压U/V123电流I/A0.20.40.6电压U/电流I   

表二:

电阻R/Ω51015电流I/A0.60.30.2电阻R*电流I   

进一步的延伸拓宽,在表一中所取的是多大的定值电阻?在表二中所控制的电压是多大?学生质疑?这就是我们这节课所要研究的这三个量之间的定量关系。

 

根据学生的结论,总结分析出这个结论综合起来即为欧姆定律的内容.让学生自学课本欧姆定律内容这一知识内容,交流、讨论下列问题。

1)欧姆定律的内容是?表达式?

2)欧姆定律的内容中,各个物理量的单位是如何统一的?

3)自己能否得出欧姆定律的变形公式?

归纳总结:(1)导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体电阻成反比。表达式为2)当公式中的电流单位为安培(A)时,电压单位是伏特(V),电阻单位是欧姆(Ω)(3)变形公式为:U=IR

知识拓宽1:对欧姆定律的理解: ①在电阻一定的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比;②在电压不变的情况下,导体中的电流跟导体的电阻成反比。(即电流跟电压成正比和跟电阻成反比是有条件的)

知识拓宽2:由欧姆定律变形可得.故可以得到导体电阻跟通过的电流成正比,跟导体两端的电压成反比。学生讨论交流,这种观点是否正确?

归纳总结:电阻是导体本身的一种性质,导体电阻的大小只与导体的长度、材料、横截面积有关,而与通过的电流、导体两端的电压无关。

知识拓宽3:由电压表和电流表的连接方式

 

探究点四  欧姆定律的简单计算

活动:出示课件,展示问题。

典例剖析

1  一辆汽车的车灯,灯丝电阻为30 Ω,接在12 V的电源两端,求通过这盏电灯的电流。

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。

归纳总结:本道例题已知电阻的阻值,电压,求电阻上的电流。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。运用欧姆定律求解。

 

变式训练1:利用欧姆定律求电路的电压:

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?

 

变式训练2:利用欧姆定律求导体的电阻

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?

 

归纳总结:(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。

 

 

二、课堂总结:

 

一、电流与电压、电阻的关系

1.电流与电压的关系:保持___电阻__不变时,电流与电压成__正比___

2.电流与电阻的关系:保持___电压__不变时,电流与电阻成__反比___

 

二、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:

重点学科学生思考(精确到某个学生)

欧姆定律是电学中的基础定律,但在学习过程中,学生遇到了一些难点,欧姆定律的公式I=U/R虽然简单,但学生可能容易混淆电流I、电压U和电阻R同一性的关系,特别是在解决实际问题时。

这可以通过反复练习和记忆,将欧姆定律的公式牢记于心,并理解其内在含义。同时对于实验可以通过亲手测量电流、电压和电阻的值,观察实验结果与定律的一致性。

月进度测试题

1          下列说法中正确的是:
  A.
导体两端的电压越大,通过导体的电流就越大
  B.
导体的电阻越大,通过导体的电流就越小
  C.
导体中的电流跟导体两端的电压和导体的电阻有关
  D.
以上说法都不对

答案:C

2          在一段电路中,若导体两端的电压增大10倍,而导体的电阻保持不变,则通过该段导体的电流将:
  A.
保持不变
  B.
减小10
  C.
增大10
  D.
无法确定

答案:C

3          欧姆定律的表达式为 _______,其中I表示 _______U表示 _______R表示 _______

答案:I=U/R;电流;电压;电阻

作业布置

完成本节相关习题

理解欧姆定律的探究过程

板书设计

一、电流与电压、电阻的关系

1.电流与电压的关系:保持电阻不变时,电流与电压成正比。

2.电流与电阻的关系:保持电压不变时,电流与电阻成反比。

 

二、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:

教学反思

在教授欧姆定律的过程中,我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。虽然定律本身较为简单,但学生在理解和应用时仍会遇到困难。

回顾教学过程,我发现自己在讲解定律时过于注重理论推导,而忽略了实验验证的环节。这导致部分学生在面对实际问题时,难以将定律与实际情况相结合。因此,在未来的教学中,我需要更加注重实验和实践环节,让学生亲手操作,观察实验结果,从而更深入地理解欧姆定律。

此外,我还发现部分学生在应用欧姆定律时缺乏灵活性。他们往往只能解决简单的电路问题,一旦遇到复杂的电路,就难以准确分析。这提示我在教学中需要更加注重培养学生的分析能力和解决问题的能力,让他们能够灵活运用欧姆定律解决各种实际问题。