人教版九年级上册物理第17章《欧姆定律》教案.docx
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人教版九年级上册物理第17章《欧姆定律》教案
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压和电阻的关系
►知识与技能
1．通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。
2．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；会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
3．学会用“控制变量法”研究物理规律的思路，学会用图象研究物理问题。
►过程与方法
1．通过实验探究电流、电压、电阻的关系，学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法。
2．通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程，学会科学探究的方法，培养初步的科学探究能力。
►情感、态度与价值观
1．通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度。
2．在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神。
3．在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。
●重点：
通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。
●难点：
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。
一、情景导入 生成问题
观察思考
如图所示，用一节干电池对小灯泡供电，灯泡发光（图甲）用两节干电池串联后对同一灯泡供电，灯泡变得更亮了（图乙）。
图乙与图甲相比，小灯泡的电阻__不变__，灯泡两端的电压__变大__，通过灯泡的电流__变大__。
（前三空均选填“变大”“变小”或“不变”）由此可知，通过导体的电流与导体两端的电压__有关__（选填“有关”或“无关”）。
今天我们就通过实验来探究以上问题。
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
自主阅读教材P74～75，完成本探究（探究一）：
设计实验：
（先画实验电路图，根据电路图说说具体操作）
如图所示：
实验步骤：
1.__如图组装电路__。
2．__移动滑动变阻器，使电压表示数分别为1__V，2__V，3__V，分别读出对应的电流表示数__。
3．__分析数据，得出结论__。
设计表格：
电阻
电压U（V）
电流I（A）
R＝10Ω
1
2
3
分析论证：
请在坐标系上画出电流随电压变化的图象。
得出结论：
分析表中数据或图象可得，__当电阻一定时，电流与电压成正比__。
交流评估：
实验中遇到哪些问题，说出来跟大家分享并一起解决。
自主阅读教材P76，完成本探究（探究二）：
设计实验：
先画实验电路图，根据电路图说说具体操作：
如图所示：
实验步骤：
1.__如图组装电路__。
2．__换上不同的定值电阻，如5Ω、10__Ω、15Ω，移动滑动变阻器使电压表示数保持3__V不变，分别读出对应的电流表示数__。
3．__分析数据，得出结论__。
设计表格：
电压（V）
电阻（Ω）
电流（A）
U＝3V
5
10
15
分析论证：
分析表中数据，看看在电压一定时，电流与电阻存在怎样的定量关系。
得出结论：
分析表中数据可得，__当电压一定时，电流与电阻成反比__。
【合作探究】
对学、群学：
实验时奇数组先完成探究一，偶数组先完成探究二。
完成后每组由一个同学板书实验电路图、表格数据图象、结论以及本组在实验过程中出现的问题，其他同学继续完成另一个探究。
三、交流展示 生成能力
方案一
如图所示电路，是某同学“探究电流与电阻关系”的实验电路图。
（1）为了达到探究的目的，实验过程必须保持__R两端电压__不变。
（2）当开关S闭合后，该同学读出电压表示数为2V，电流表示数为0.6A。
现将阻值为5Ω的电阻R换成阻值为15Ω的电阻，接入电路来进行探究，则下一步该同学应进行的操作为__移动滑动变阻器的滑片，使已换成的15__Ω的电阻两端电压仍为2__V，即电压表示数仍变为原来的2__V。
此时停止移动滑动变阻器的滑片__。
方案二
小华同学在探究通过导体的电流与其两端的电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（ BD ）
A．通过导体a的电流与其两端的电压成正比
B．导体a的电阻大于导体b的电阻
C．当在导体b的两端加上1V的电压时，通过导体b的电流为0.1A
D．将导体a接到电压为3V的电源上，通过导体的电流为0.2A
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1．收获：
_________________________
2．存在困惑：
______________________________
第2节 欧姆定律
►知识与技能
1．能根据实验探究得到的电流与电压、电阻的关系得出欧姆定律。
2．理解欧姆定律并会进行简单的计算。
►过程与方法
1．通过根据实验探究得到欧姆定律，培养学生的分析和概括能力。
2．通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维的能力。
3．通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力。
►情感、态度与价值观
通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔，探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
●重点：
欧姆定律及其应用。
●难点：
正确理解欧姆定律。
一、情景导入 生成问题
如图所示的是小明和小红课外讨论的对话情境。
为了解决这些问题，我们还必须了解电流、电压和电阻之间究竟是什么关系？
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
自主阅读教材P78内容，完成第1题。
1．简述欧姆定律的内容，并指出公式中各字母的含义及各物理量的单位。
答：
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。
I：
电流，单位：
安A；
U：
电压，单位：
伏V；
R：
电阻，单位：
欧Ω。
自主阅读教材P78内容，独立思考并完成：
2．根据欧姆定律I＝
可知，电路中（ B ）
A．当电压一定时，电阻变小，电流一定变小
B．当电压一定时，电阻变小，电流一定变大
C．当电压变大时，电阻变大，电流就变小
D．当电压变大时，电流变大，电阻也随着变大
3．由欧姆定律推导可以得出R＝
，对此推导公式的理解，下列说法正确的是（ D ）
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
自主阅读教材P78～79内容，独立思考并完成：
4．车床照明灯的电压是36V，它正常工作时灯丝的电阻是30Ω。
求通过灯丝的电流。
解：
I＝
＝
＝1.2A，
即通过灯丝的电流为1.2A。
5．某导体两端加上6V的电压时，通过导体的电流为0.3A。
当导体中电流为0.4A时，导体两端的电压为多大？
解：
由I＝
得R＝
＝
＝20Ω，
U2＝I2R＝0.4A×20Ω＝8V。
【合作探究】
对学：
①对子间相互检查独学内容，并给出评定等级。
②标注对子间不能解决的疑惑。
群学：
①小组长先统计本组的疑惑，并帮助解疑。
②针对展示方案进行讨论交流。
三、交流展示 生成能力
方案一 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是（ B ）
A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C．电压表V1与电压表V2的示数之和不变
D．电压表V2与电流表A的示数之比不变
方案二 张阳在探究电阻上的电流跟两端电压的关系时，用记录的实验数据作出了如图所示的U－I图象，则a的电阻为__10__Ω，将a、b串联接在电压为3V的电源上，电路中的电流为__0.2__A。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1．收获：
_________________________________________
2．存在困惑：
________________________________________
第3节 电阻的测量
►知识与技能
1．学会正确使用电压表和电流表测电阻。
2．会分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。
3．通过探究，体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。
►过程与方法
1．通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力。
2．通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力。
►情感、态度与价值观
1．通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，养成良好的学习习惯。
2．在共同完成的操作及实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神。
●重点：
利用电流表、电压表测电阻。
●难点：
自行设计科学的、完整的实验操作方案。
一、情景导入 生成问题
如图所示的是数字式的欧姆表和指针式万用表。
上述两种仪表都能直接测量导体的电阻。
实际上将电压表与电流表配合起来也能测量导体的电阻。
想一想，上一节中与这种测量方法相关的公式是__R＝
__。
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
自主阅读教材P80～81内容，完成本探究：
1．实验目的：
利用电压表、电流表测导体电阻。
2．实验原理：
__R＝
__。
3．实验器材：
电池组、待测电阻、单刀开关、__电流__、__电压表__和__滑动变阻器__、导线若干。
4．实验电路图：
（画出实验电路图）
如图所示：
5．实验步骤：
（1）断开开关，连接电路。
（2）接入电路的滑动变阻器调到最大处。
（3）闭合开关，调节滑片，读取并记录几组电流表、电压表数据。
（4）计算导体阻值。
（5）求电阻的阻值的平均值。
6.实验数据：
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
平均值R（Ω）
1
2
3
7.分析与论证：
电阻是导体__本身的一种性质__，和导体中的电流及导体两端的电压__无关__。
自主阅读教材P81，完成本探究：
【临摹仿做】
实验目的：
__用电压表、电流表测小灯泡的电阻__。
实验原理：
__R＝
__。
实验器材：
__电池组、小灯泡、单刀开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干__。
实验电路：
实验步骤：
（1）__断开开关，连接电路__。
（2）__接入电路的滑动变阻器调到最大__。
（3）__闭合开关，调节滑片，读取并记录几组电流表、电压表数据__。
（4）__计算小灯泡的阻值__。
实验数据：
实验次数
电压U（V）
电流I（A）
电阻R（Ω）
1
2
3
分析与论证：
__在不同的电压下，小灯泡的电阻是变化的，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大__。
【合作探究】
每个实验各挑选一个组做讲解，根据三组提供的数据得出普遍的结论，其他组同学进行提问和补充，然后自由发言交流实验中遇到的问题，并相互补充。
三、交流展示 生成能力
方案
如图所示，在做伏安法测电阻的实验时，某同学把电流表和电压表接错了位置，这样会造成（ D ）
A．烧坏电流表 B．烧坏电压表
C．烧坏小灯泡D．小灯泡不亮
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1．收获：
________________________________
2．存在困惑：
____________________________
*第4节 欧姆定律在串、并联电路中的应用
►知识与技能
1．会利用串并联电路电流和电压的特征推导出电阻的特征，感受数学方法在物理中的应用。
2．通过对简单的串、并联电路的计算，进一步理解欧姆定律。
►过程与方法
1．会用欧姆定律分析并解决实际中的问题。
2．通过本节课的学习学会怎样运用欧姆定律来解决串、并联电路中的问题。
3．通过一些例题让学生理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。
►情感、态度与价值观
欧姆定律的应用是学习电路知识中重要的一部分，教学中要着重从一些习题入手，让学生充分理解欧姆定律的主要意义及其应用。
为以后学好电路做好铺垫。
本节课可以借助例题来加强学生对串、并联电路中欧姆定律的应用。
●重点：
如何运用欧姆定律来解决串联和并联电路中的实际问题。
●难点：
把实际电路简化为串联电路或并联电路。
第1课时 电阻的串、并联规律
一、情景导入 生成问题
学习了影响电阻大小的因素，同学们回顾一下导体电阻的大小与哪些因素有关。
在前面学习了串、并联电路电压和电流的关系，同学们复习巩固一下，那么串、并联电路电阻有什么关系呢？
这节课我们就来研究这个问题。
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
1．现有10Ω和20Ω的两只电阻，串联后总电阻为多少呢？
首先设计实验。
器材：
电源，开关，导线，电压表，电流表，10Ω、20Ω、30Ω电阻各一只。
电路图：
步骤：
1.如图甲组装电路
2．闭合开关，读出电压表和电流表的示数。
3．断开开关，取下R1、R2，再接入R，如图乙，闭合开关，使电压表、电流表示数保持不变，则R就是R1和R2串联后的等效电阻。
4．换用不同的电阻，再进行两次实验。
5．分析数据，得出结论。
设计表格：
实验次数
电阻R1/Ω
电阻R2/Ω
等效电阻R/Ω
1
2
3
分析论证，得出结论：
电阻串联后的总电阻等于各串联电阻阻值之和。
表达式：
R＝R1＋R2
评估、交流
（1）实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢？
（2）操作中易出现什么问题或故障呢？
（3）有什么因素可能会影响测量结果呢？
有没有不符合规律的数据。
尝试根据串联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。
解：
串联电路：
U＝U1＋U2，IR＝I1R1＋I2R2。
又∵I＝I1＝I2，∴R＝R1＋R2。
2．现有10Ω和15Ω的两只电阻，并联后总电阻为多少呢？
首先设计实验。
器材：
电源，开关，导线，电压表，电流表，10Ω、15Ω、6Ω的电阻各一只。
电路图：
步骤：
1.如图甲，组装电路
2．闭合开关，读出电压表和电流表的示数。
3．断开开关，取下R1、R2，再接入R，如图乙，闭合开关，使电压表、电流表示数保持不变，则R就是R1和R2并联后的等效电阻。
4．换用不同的电阻，再进行两次实验。
5．分析数据，得出结论。
设计表格
实验次数
电阻R1/Ω
电阻R2/Ω
等效电阻R/Ω
1
2
3
分析论证，得出结论：
电阻并联后的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。
表达式：
＝
＋
。
评估、交流
（1）实验设计中有没有不合理、不充分及不妥善之处呢？
（2）操作中易出现什么问题或故障呢？
（3）有什么因素可能会影响测量结果呢？
有没有不符合规律的数据。
尝试根据并联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到并联电路中电阻的规律。
并联电路：
I＝I1＋I2，
＝
＋
又∵U＝U1＝U2，∴
＝
＋
三、交流展示 生成能力
方案 几个阻值均为R的电阻串联，总电阻为__nR__。
几个阻值均为R的电阻并联，总电阻为__
__。
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1．收获：
_______________________________
2．存在困惑：
_______________________________
第2课时 欧姆定律在串、并联电路中的应用
一、情景导入 生成问题
学习了欧姆定律后，我们知道了欧姆定律的内容及其简单应用，知道了根据欧姆定律测电阻的方法，那么运用欧姆定律还能解决串、并联电路中的哪些实际问题呢？
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
1.
在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变。
电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，闭合并关S，电流表示数为0.2A，求：
（1）电阻R2连入电路的阻值。
（2）电压表的示数。
解：
（1）R总＝
＝
＝30Ω，R2＝R－R1＝30Ω－10Ω＝20Ω；
（2）U1＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V。
2．小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值。
实验时S、S1闭合，电压表的示数是12V，闭合S断开S1，电压表的示数是8V。
已知电阻R1为40Ω，电源电压保持不变，求被测电阻R2的阻值。
解：
当闭合S、S1时，R2处于短路状态，电路中只有R1，电压表测电源电压，U＝12V，当闭合S、断开S1时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I＝I2＝I1＝
＝
＝0.2A，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压U2＝U－U1＝12V－8V＝4V，根据欧姆定律可得，R2＝
＝
＝20Ω。
3．如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，通过R1的电流为0.2A，R2的阻值为10Ω，求：
（1）R1和R2并联后的总电阻。
（2）电流表A的示数。
解：
（1）在如图并联电路中支路电压等于电源电压，U1＝U2＝U＝3V，R1＝
＝
＝15Ω，R总＝
＝
＝6Ω；
（2）I总＝
＝
＝0.5A。
4.如图所示，R1是0～20Ω的滑动变阻器，闭合开关S后，电压表的示数为6V，电流表A1的示数是1.5A，电流表A2的示数是0.5A。
（1）求R2的阻值和变阻器R1接入电路的电阻。
（2）电流表A1的量程是0～3A，电流表A2的量程是0～0.6A，为使电表不损坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少应多大？
解：
由电路图可知，电阻R2与滑动变阻器R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
（1）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以根据欧姆定律可得R2的阻值，R2＝
＝
＝12Ω，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过变阻器R1的电流I1＝I－I2＝1.5A－0.5A＝1A，变阻器R1接入电路的阻值R1＝
＝
＝6Ω；
（2）因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，通过R2的电流不变，即I2＝0.5A，当电流表A1的示数为3A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时通过变阻器R1的电流I1min＝Imax－I2＝3A－0.5A＝2.5A，滑动变阻器接入电路电阻的最小值R1min＝
＝
＝2.4Ω。
【合作探究】
对学：
对子间相互检查，并给出评定等级，标注疑惑。
群学：
小组内相互帮助解决疑惑，并针对展示方案进行讨论交流。
三、交流展示 生成能力
方案 有一只灯泡，正常工作时两端的电压是5V，若灯泡的电阻为10Ω，电源电压是8V，要使灯泡正常工作，需要串联一个多大的电阻？
四、当堂演练 达成目标
见学生用书。
五、课后反思 查漏补缺
1．收获：
_______________________________
2．存在困惑：
____________________________________
第十七章 欧姆定律复习
1．回顾复习本章知识点，并找出各知识点之间的联系，构建出本章知识网络图。
2．会根据欧姆定律及电路的特点，分析电路问题，进行电路计算。
3．通过计算，学会解答电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。
4．知道滑动变阻器在探究电流与电压、电阻关系的实验中的不同作用，能根据实验数据得出正确的结论。
5．知道伏安法测电阻的原理，知道测定值电阻与小灯泡电阻的区别，会连接电路图，处理实验中的问题。
一、情景导入 生成问题
对照学习目标，本章你还有哪些地方需要加强？
二、自研互学 生成新知
【自主探究】
1．从欧姆定律可以导出R＝
。
对电阻的理解，正确的是（ D ）
A．当电压增大时，电阻也增大 B．当电流增大时，电阻减小
C．当电压为零时，电阻也为零D．电阻由导体本身性质决定，与电流、电压无关
2．一段导体两端的电压是12V时，导体中的电流是4A，此导体的电阻是__3__Ω，如果这段导体两端的电压降低到6V，导体中的电流是__2__A。
如果这段导体两端的电压降低到0V，这段导体的电阻是__3__Ω。
3．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。
闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则下列绘出的U－I关系图象正确的是（ A ）
A）
B）
C）
D）
4．甲、乙两个用电器并联在电路中，他们的电阻值比为1∶3，则通过他们的电流之比为__3∶1__；它们的电压之比为__1∶1__。
5．在图所示的电路中，电源电压不变，R2＝10Ω。
S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A。
两开关都闭合时，电流表的示数为0.5A，则电阻R1＝__15__Ω。
6．小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时，除了电源（3V）、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外，还有可供选择的：
A.定值电阻，B.小灯泡。
（1）为了完成研究需要选择器材__A__（选填“A”或“B”）；理由是：
__小灯泡的电阻随温度的改变而改变，不能控制电阻一定（或探究电流跟电压的关系时，应控制电阻不变）__。
（2）用笔画线完成图1中的实物电路连接（你所选的器材在图中用接线板代替，导线连线不能交叉），并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
（3）小乔通过实验得出了下表一中的数据，请读出图中两表的示数，记在表中最后一列的空格处：
表一
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.4
电流I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.24
表二
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.25
0.2
0.15
0.1
（4）小丽通过实验得出了表二中的数据，并且通过分析实验数据得出了：
“在电阻一定时，导体中的电流随电压的增大而减少”的结论。
小乔观察并检查了小丽所连接的电路后，告诉小丽。
你认为原因可能是__电压表并联在滑动变阻器两端了（或电压表测变阻器两端的电压）__。
【合作探究】
对学：
对子间相互检查知识网络构建情况，并给出评定等级。
群学：
小组长统计本组内还有待加强的内容，并督促落实。
三、交流展示 生成能力
方案
如图所示，电源电压为6V不变，R1的电阻为12Ω，R2的电阻为8Ω，求：
（1）开关S2闭合，S1、S3同时断开时，两表的示数分别为多少？
（2）开关S2断开，S1、S3同时闭合时，两表的示数分别为多少？
解：
（1）等效电路图：
根据题意画出等效电路图，可知两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路中总电流，I＝
＝
＝0.3A，U1＝IR1＝0.3A×12Ω＝3.6V。
（2）等效电路图：
根据题意画出等效电路图，可知两电阻并联，电压表测R
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