第十二章欧姆定律教案.docx

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第十二章欧姆定律教案

欧姆定律教案

章节序号

第一节

课题：

探究―电流与电压、电阻的关系

课型：

新授课

课时：

共2课时，第1课时

主备教师：

雷昌红

教学目标：

一、知识与技能

1．通过实验探究，认识影响电流大小的因素有电压和电阻。

2．知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

3．能应用欧姆定律进行简单的计算。

4．能应用欧姆定律解释一些简单现象。

5．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

6．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

二、过程与方法

1．通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等探究要素。

2．通过在制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。

3．通过分析与论证过程提高根据实验数据归纳物理规律的能力。

三、情感、态度和价值观

1．在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。

2．通过探究，解释隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。

3．在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。

教学重难点：

教学重点：

通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。

教学难点：

组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论。

教具、实验准备：

干电池组、2.5V和6.3V小灯泡（带座）各一只、开关一只、导线若干、投影仪，学生3人一组：

电源（电池组或学生电源）5Ω，10Ω，15Ω定值电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干。

远程教育资源使用：

教学过程：

　　一、引入新课

　　让学生观察三次演示小灯泡的发光情况：

小灯泡和电池、开关组成串联电路。

　　演示1：

一节干电池和2.5V小灯泡串联发光；

　　演示2：

两节干电池和2.5V小灯泡串联发光；

　　演示3：

两节干电池和6.3V的小灯泡串联发光。

　　通过观察实验，根据上节课的学习，你能告诉大家什么？

你还想知道些什么呢？

能不能设计一个实验来探究电流、电阻、电压之间数量上的关系呢？

　　二、进行新课

　　　1.电阻上的电流跟电压的关系。

我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢，引导学生设计出实验。

　　题目：

探究电阻、电压、电流三者的关系

　　猜想和假设：

　　1．电流和电阻成反比

　　2．电流和电压成正比

　　设计实验：

　　一、设计思想

　　根据我们的猜测，现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变，干电池的电压值也是已知的，每节1.5V。

把定值电阻连入电路，用电流表测出电路中的电流值，用电压表测出定值电阻两端的电压，就可以知道电阻、电压、电流的数量关系，换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量，就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。

　　二、实验电路

　　根据实验思想，画出右边电路图：

三、实验数据表格

　　四、实验器材

　　根据实验思想及所画电路图，选择器材：

电池组、定值电阻（三个不同阻值）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

　　进行实验

　　步骤一：

按设计好的电路图正确连接实验电路；

　　步骤二：

先保持电池组的电池节数不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻接入电路，合上开关，读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入第一、二、三次数据表中；

　　步骤三：

保持定值电阻不变，改变电池组电池节数（分别为1节、2节、3节），合上开关，分别读取三次电流表、电压表的数值，依次填入第四、五、六次测量数据表中。

　　分析由实验得到的数据：

　　1．第一、二、三次测量中电压基本不变，电流随着接入电阻值的增大而减小，但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值，甚至有一次完全相同。

　　2．第四、五、六次测量中，电阻的阻值不变，随着电池组节数的改变，电压表指示数值几乎成倍地增加，但每次都很接近电池组的电压。

电流表的指示数也几乎成倍地增大，并且和电压增大的倍数相同。

每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。

　　综合以上分析结果，可以得到结论，我们的猜测是正确的。

电流I，电阻R，电压U的关系是：

电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大。

　　评估从实验的过程和结果看，尽管数据之间不是完全吻合，但基本能反映规律，所以测得的数据和结论是可靠的。

　　实验过程中不太完美的是：

操作过程中，读完数做记录时没有及时打开开关，可能会浪费电；在更换变阻器和电池组电池时，也没有打开开关，这也是不允许的。

　　三、小结并得出结论：

　　同学们一起来小结本节内容。

这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流.通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系。

　　电流跟电压、电阻的关系：

　　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，在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。

个性设计：

习题处理：

教学反思：

咸丰县民族中学集体备课教案

九年级上学期物理学科

章节序号

第一节

课题：

探究―电流与电压、电阻的关系

课型：

新授课

课时：

共2课时，第2课时

主备教师：

雷昌红

教学目标：

一、知识与技能

1．通过实验探究，认识影响电流大小的因素有电压和电阻。

2．知道导体中的电流与电压、电阻的关系。

3．能应用欧姆定律进行简单的计算。

4．能应用欧姆定律解释一些简单现象。

5．会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

6．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。

二、过程与方法

1．通过探究过程进一步体会猜想与假设、设计实验、分析与论证、评估等探究要素。

2．通过在制定研究方案进一步体会“控制变量”这一重要的研究方法。

3．通过分析与论证过程提高根据实验数据归纳物理规律的能力。

三、情感、态度和价值观

1．在数据收集过程中形成实事求是的科学态度。

2．通过探究，解释隐藏的物理规律，感受探索的乐趣。

3．在与小组成员合作完成实验的过程中，加强与他人的协同、合作能力。

教学重点和难点：

复习巩固欧姆定律的应用

教具、实验准备：

电流表、电压表、电源、开关、小灯泡和导线若干

远程教育资源使用：

无

教学过程：

一、引入新课

　　同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验，各组的探究结论，可以再说说吗？

电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小。

电流和电阻的乘积等于电压，电压除以电阻等于电流。

　　二、新课学习

　　1．欧姆定律

　　综合我们的探究实验，能得到了什么结论？

小结并板书：

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。

　欧姆定律。

用公式表示I=

式中：

I——电流——安培（A）

　　U——电压——伏特（V）R——电阻——欧姆（Ω）

请同学阅读教材，了解欧姆定律公式中的单位有什么要求。

电阻的单位必须用“欧姆”，电压的单位必须用“伏特”，由公式得出的电流单位一定是“安培”。

如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。

2．欧姆定律的应用

　　例题1.以教材例题1作为简单电路的解题指导，根据题意，教师板书示范解电学题的一般规则：

　　①根据题意画出电路图,在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号。

　　②利用欧姆定律求解

　　要求学生在笔记本上画出图，标出量、写出数，训练学生基本的技能。

教师板演利用欧姆定律求解，讲明解题的规范性，然后要求学生在笔记本上做此题。

　　例题2.以教材例题2作为公式变形应用的解题指导。

　　让学生画出图、标出量、写出数，把公式变形，由I=

得到R=

，然后将电流的单位变成安培，进行计算，同时一名学生板演，师生讲评。

　　例题3.以例题3作为另一种变形练习。

　　有一种指示灯，电阻为6.3Ω，通过的电流为0.45A时才正常发光。

要使其正常发光，应加多大的电压？

　　要求学生按解简单电学题目的一般规则解题。

解题过程中注意物理量的单位不能丢掉，且单位必须是要求的国际单位，注意将公式变形后再代入数值。

解：

由I=

得到

　　U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V

　　要使灯正常发光，应加2.8V电压

　　同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题，通过解这些题你有什么收获吗？

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。

欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路。

欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体，也适用几个用电器组成的同一段电路。

请学生总结三个题中分别是怎样应用欧姆定律的。

然后讲解欧姆定律的推导公式：

对R=

，要向学生说明导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压无关。

电压是电路中形成电流的原因，和电流、电压也没有关系。

教师进一步引导学生明确，对物理公式不能单纯从数学的角度去理解。

公式R=

，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。

这里要注意的是，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。

　　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。

但要注意，电压是电路中产生电流的原因。

导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在。

因此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比。

　　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？

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=

来求解。

导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢？

可以测出来，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。

这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫“伏安法”。

　　三、小结：

通过这节课，我们学习了以下内容：

　　1．欧姆定律的内容、公式及物理意义。

　　2．欧姆定律的应用。

（1）应用欧姆定律进行简单电路的计算。

（2）利用欧姆定律推导串联电路中电阻的规律。

个性设计：

习题处理：

教学反思：

章节序号

第二节

课题：

根据欧姆定律测量导体的电阻

课型：

新授课

课时：

1

主备教师：

雷昌红

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实验原理。

2.会同时使用电压表和电流表测量到体的电阻。

二、过程和方法

1.通过测量电阻，学习一种应用欧姆定律测量电阻的方法。

2.通过多次测量取平均值进一步体会减小测量误差的方法。

三、情感、态度和价值观

1.通过应用欧姆定律测量电阻体验物理规律在解决实际问题中的意义。

2.认真完成实验，养成做事严谨的科学态度。

3.在与小组成员合作完成实验过程中，加强与他人的协同、合作能力。

教学重难点：

教学重点：

　　1.学习应用欧姆定律，用电流表和电压表测量电阻

　　2.理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

教学难点：

　　1.实验电路的设计、连接，电流表、电压表量程的选择，滑动变阻器的使用，实验数据表格的设计。

　　2.理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

了解灯丝（钨丝）的电阻随温度变化的特性。

教具、实验准备：

学生分组探究实验器材：

电流表、电压表、滑动变阻器、电池、定值电阻（5Ω、10Ω各1个）、小灯泡+灯座、导线若干。

远程教育资源使用：

教学过程：

一、导入新课

　　1.复习：

欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。

　　2.教师提出问题：

用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗？

说明测量原理，并画出测量电路图。

　　二、新课学习

　　1.学生思考、设计实验，教师提出问题：

用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压？

应如何改进测量电路图？

　　2.学生思考、设计实验电路：

教师提出问题：

如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压，定值电阻的阻值将如何人改变？

　　3.学生猜想、假设实验结果：

学生探究实验：

用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。

　　学生分析、归纳实验结果：

电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻：

你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢？

　　4.学生设计实验电路：

　　5.学生探究实验：

用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。

学生发现问题：

在不同电压和电流的情况下，小灯泡的灯丝的电阻不同。

　　6.学生知识类比迁移，思考、交流讨论：

为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，小灯泡的电阻会改变？

　　三、小结

　　教师引导学生总结这节课的收获。

　　四、板书设计

　　测量小灯泡的电阻：

　　1．用电流表和电压表测量电阻：

　　测量原理：

根据欧姆定律I=U/R可得R=U/I。

　　待测量的物理量：

测电阻的电流，测电阻两端的电压。

　　测量电路图：

　　测量器材：

　　电流表量程的选择方法：

　　电压表量程的选择方法：

　　滑动变阻器：

　　（a）在本次实验中的作用：

保护电路中的电流表、小灯泡、电源，减小测量误差。

　　（b）正确使用方法：

开关闭合前，滑片P应处于什么位置？

　　2．电阻是导体本身固有属性，只与导体的材料、长度、横截面积及温度有关，与导体两端的电压及通过导体的电流无关，只是数值上等于导体两端的电压及通过导体的电流无关之比。

　　3．灯丝电阻与温度有关：

白炽灯正常发光时的电阻大约是其不工作时电阻的十倍。

个性设计：

习题处理：

教学反思：

章节序号

第三节

课题：

串、并联电路中电阻的关系

课型：

新授课

课时：

1

主备教师：

雷昌红

教学目标：

一、知识与技能

1.了解运用欧姆定律和电路特点推导串、并联电路中电阻关系的过程。

2.知道串、并联电路中电阻的关系。

3.会用串、并联电路中电阻的关系进行简单计算。

二、过程和方法

1.通过实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。

2.通过推导串、并联电路电阻关系的过程学习用理论推导得出物理规律的方法。

3.学习用不同小角标表示同类物理量的方法。

三、情感、态度和价值观

1.通过应用欧姆定律和串、并联电路特点推导串、并联电路中电阻的关系，体验物理规律在解决实际问题中的意义。

2.通过推导过程使学生树立用已有规律发现新规律的意识。

教学重难点：

教学重点：

串、并联电路中的电阻关系。

教学难点：

串、并联电路中的电阻关系。

教具、实验准备：

电流表、电压表、电源、开关、小灯泡和导线若干

远程教育资源使用：

无

教学过程：

引入新课

　　通过实验引入，要注意实验的准确性和可见性。

引导学生注意更换电阻后电流表的示数是否发生了变化，而不必观察电流表的具体示数，从此引入等效电阻的概念。

　　二、新课学习

（一）串联电路的等效电阻等效电阻（总电阻）

　　1.串联电路的等效电阻的概念

　　2.串联电路中的电阻关系

由右图引导学生推出：

R=R1+R2+R3+…+Rn。

　　这表明，串联电路的等效电阻等于各串联导体的电阻之和。

强调：

（1）把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比任何一个导体的电阻大。

（2）由R=R1+R2+…+Rn可推出，n个阻值均为R0的电阻串联，其总电阻为R=nR0。

　　（3）根据欧姆定律和串联电路的电流特点。

不难推出

，这说明：

串联电路中，电压的分配与电阻成正比。

　　例题：

一个阻值为3Ω的电阻R1和一个阻值为2Ω的电阻R2串联后，接在6V的电源上。

问电路中的电流多大？

　　引导学生分析：

画出电路图，要想求出电路中的电流I，只要知道总电压U和总电阻R就可以了。

U已知，R可用串联电路的总电阻公式求出。

（二）并联电路的等效电阻

　　1.并联电路的等效电阻的概念

　　2.并联电路中的电阻关系

推导：

设各支路的电阻分别为R1和R2，并联电路的等效电阻为R。

通过R1和R2的电流分别为I1和I2，并联电路的总电流为I（如图）。

那么，由欧姆定律可知：

=

+

对于多个电阻（R1、R2、R3、……、Rn）并联，同理可以得到：

=

+

+……+

说明：

（1）把n个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，其总电阻比每一个导体电阻都要小。

（2）由

=

+

，可推导出R=

。

（3）由

=

+

+……+

可推出，n个阻值均为R0的电阻并联，其总电阻为R=

。

（4）根据欧姆定律和并联电路的电压特点，可推导出并联电路中，电流的分配与电阻成反比。

　　例题 有一只弧光灯，正常工作电流为5A，电阻力8Ω，要把它接入电压为110V的电路中，需要串联一个多大的电阻，弧光灯才能正常工作？

　　三、课后小结

　　1.知识小结（板书规律）

　　2.方法规律总结

　　怎样进行简单电路的计算？

串、并联电路属于简单的电路，在解题中要注意以下几点：

（1）先根据题意画电路图，并在电路图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号，便于分析。

（2）利用电路的符号和欧姆定律解题时，特别要重视“对应”关系。

也就是说，运用欧姆定律应是“同一导体”，并且“同一时间”上的U、R和I。

　　（3）如果题目给出的是两个物理过程，要注意分析两个过程之间的联系（如电路的总电压不变）。

必要时可分别画出两个过程的电路图，分步加以解决。

个性设计：

习题处理：

教学反思：

章节序号

第四节

课题：

欧姆定律的应用

课型：

新授课

课时：

1

主备教师：

雷昌红

教学目标：

一、知识与技能

　　1.通过解决“非常规”下电阻测量问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题。

2.常识性了解电流和电压表的电阻。

二、过程与方法   

　　1.通过用特殊方法测量电阻，体会转换研究问题角度的研究方法。

　　2.通过对电流表、电压表的电阻的了解，认识在测量中用到了理想化的方法。

　　3.通过对测量中电表理想化处理的了解，感受在解决问题中抓主要矛盾的重要性。

三、情感、态度与价值观

　　1.通过应用欧姆定律解决实际问题体验物理规律与生活实际的密切关系。

　　2.通过灵活使用欧姆定律解决问题的尝试，激起学生学习物理的兴趣。

教学重难点：

　教学重点：

利用实验探究出欧姆定律。

　教学难点：

能利用欧姆定律进行计算和解释有关现象。

教具、实验准备：

小灯泡、开关、电源、导线、电流表、电压表、滑动变阻器

远程教育资源使用：

教学过程：

一、引入新课：

电阻变化，电流变化；电压改变，电流改变。

电流、电压、电阻之间有什么关系？

　　二、新课学习

（一）电阻上的电流和电压的关系

　　1.探究：

　　完成：

猜想或假设：

……学生完成——设计实验：

要测量的物理量——需要器材——设计电路，画出电路图——实验步骤：

需要多组数据，如何改变电压？

——进行实验：

连接电路，测量并记录——换一个电阻，再进行实验——结果分析和论证：

I、U、R的关系→结论

　　2.利用一只电压表和一个已知电阻测未知导体的电阻，实验电路如上图所示。

实验步骤：

a.先将电压表接在a、b两点间，测得R0两端的电压为U0

b.再将电压表改接在a′和b′两端时，测得Rx两端的电压为Ux，则推导出待测电阻Rx的阻值。

利用一只电流表和一个已知电阻测未知导体的电阻，实验电路图如图所示。

实验步骤：

　　a.先将电流表与R0串联，测得通过R0的电流为I0，则电压为Ux=U0=I0R0

b.再将电流表与Rx串联，测得通过Rx的电流为Ix，然后推导出待测电阻的阻值。

（二）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。

　　①公式I=U/R 

　　②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

　　（三）电流表和电压表的电阻

　　电流表的电阻非常小，将它串联到电路中去就相当于串联一根电阻可忽略不计的导线，因此，电流表串联在电路中不会影响电路中的电流大小。

又由于串联电路中的电流处处相等，因此通过电流表上的示数就可以知道电路中与电流表相串联的其他部分中的电流。

如果将电流表直接与电源的两极相接，由于电流表的电阻非常小，根据欧姆定律，电路中的电流会很大，就会把电路中的电流表及电源烧坏，严禁将电流表直接与电源两极相接。

　　电压表的电阻很大，当将它并联到电路中去时，通过电压表的电流很小，连接电压表的导线可视为断路。

因此，电压表并联在导体两端时对电路的总电阻影响很小不会引起电路中的电流变化。

因为并联导体两端的电压相等，所以通过电压表上的示数就可以知道被测导体两端的电压。

由于电压表有很大的电阻，它可以直接与电源的两极相连而测量电源的电压，不会造成电压表的烧坏。

（四）解决问题

　1.例题

　例题1 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？

　例题2 如图所示电路，电源电压为9V，R1的阻值是12Ω，开关S闭合时电压表的示数是6V，试问：

（1）电流表的示数是多少？

（2）R2的阻值和电路中的总电阻各是多少？

2.练习

　①R1和R2串联电路中，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。

　②R1和R2串联电路中，已知R1=6Ω，R2=10Ω，当开关闭合时，连接在R1两端的电压表V1的示数为3V，求电源电压和电路中的电流大小。

　③R1和R2并联电路中，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电路中电阻R和灯L2并联，已知干路上电流表的示数为0.8A，R=5Ω，流过L2的电流为0.3A,求灯L2的电阻有多大？

　　三、小结

个性设计：

习题处理：

教学反思：