欧姆定律教学设计1

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欧姆定律教学设计1

    欧姆定律教案示例之三
    [课型]新授课
    [教学目标]在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
    [重点 难点 关键]重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。
    [教具]演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。
    [教学方法]以实验引导、分析比较、讲授为主
    [教学过程]
    一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的
    欧姆定律(板书课题)
    二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。
    (一)实验与分析(板书)
    1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。
    2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。
    3、实验步骤:
    ①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格)
    要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。
    待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。
    (师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。)
    ②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书)
    条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。
    操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。
    记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。
    分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得"电压增大几倍电流也增大几倍"的感性认识。
    结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书)
    ③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书)
    条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。
    操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。
    记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。
    分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到"电阻增大几倍电流就减小几倍"的感性认识。
    结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书)
    (二)、欧姆定律(板书)
    ①文字表述: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,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解)
    ②公式:I=U/R(板书)
    ③单位:U-伏、R-欧、I-安(板书)
    ④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。
    ⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
    (三)、欧姆定律公式的变形(板书)
    讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。
    三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。
    四、巩固练习:
    l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。
    2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么?
    五、布置作业。
    注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。
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