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《歐姆定律》教案
作為一名教學工作者,就難以避免地要準備教案,教案有助于學生理解并掌握系統(tǒng)的知識。我們該怎么去寫教案呢?以下是小編收集整理的《歐姆定律》教案,歡迎大家分享。
《歐姆定律》教案1
教學目標
(一)知識目標
1、知道電動勢的定義.
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,并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.
3、知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,電源的電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和.
4、理解路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,知道這種關(guān)系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關(guān)問題.
5、理解閉合電路的功率表達式.
6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.
(二)能力目標
1、培養(yǎng)學生分析解決問題能力,會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)系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關(guān)問題.
3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學生用多種方式分析問題能力.
(三)情感目標
1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學生普遍聯(lián)系觀點
2、通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系
3、通過對閉合電路的分析計算,培養(yǎng)學生能量守恒思想
4、知道用能量的觀點說明電動勢的意義
教學建議
1、電源電動勢的概念在高中是個難點,是掌握閉合電路歐姆定律的關(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動勢的概念時,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極將正電荷運送到正極,克服電場力做功,非靜電力搬運電荷在兩極之間產(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動勢等于內(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯),幫助學生接受這個結(jié)論.
需要強調(diào)的是電源的電動勢反映的電源做功的能力,它與外電路無關(guān),是由電源本生的特性決定的.
電動勢是標量,沒有方向,這要給學生說明,如果學生程度較好,可以向?qū)W生說明,做為電源,由正負極之分,在電源內(nèi)部,電流從負極流向正極,為了說明問題方便,也給電動勢一個方向,人們規(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)電路的電流方向,即從負極指向正極.
2、路端電壓與電流(或外電阻)的關(guān)系,是一個難點.希望作好演示實驗,使學生有明確的感性認識,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)必使學生熟悉這個圖線.
學生應該知道,斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此,用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內(nèi)阻時,希望通過第五節(jié)的“思考與討論”,讓學生自己解決這個問題.
3、最后講述閉合電路中的功率,得出公式 , .要從能量轉(zhuǎn)化的觀點說明,公式左方的 表示單位時間內(nèi)電源提供的電能.理解了這一點,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.
教學設(shè)計方案
閉合電路的歐姆定律
一、教學目標
1、在物理知識方面的要求:
。1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;
。2)知道電動勢是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.
。3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(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)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學,使學生學會運用實驗探索物理規(guī)律的方法.
(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.
。3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學生的推理能力.
。4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學生用多種方式分析
二、重點、難點分析
1、重點:
(1)電動勢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:
。1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.
。2)短路、斷路特征
。3)應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關(guān)系
三、教學過程設(shè)計
引入新課:
教師:同學們都知道,電荷的定向移動形成電流.那么,導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答:導體兩端有電勢差.)
演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會看到什么現(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
分析:當電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場力的作用下通過導線產(chǎn)生定向移動而形成電流,但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場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電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差,從而在導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,電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經(jīng)流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加.
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:干電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機是把機械能、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、2號、5號、7號),請幾個同學觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同,但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學生:用電壓表直接測量)
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量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測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,物理學中引入了電動勢的概念.
板書:2、電源電動勢
教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.[來源:高考資源網(wǎng)]
板書:電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.
例如,各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中,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.實驗表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.
教師:上面的實驗中,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?用投影儀展示實驗電路,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上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(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生介紹實驗裝置及電路連接方法,重點說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵,移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小,由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓
和的值.再斷開電鍵,由電壓表測出電動勢.分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動勢.
板書:在閉合電路中,電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.
下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.
教師:我們來做一個實驗,電路圖如圖所示
觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.
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的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學習的內(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度和電源電動勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達式為 .
同學們從這個表達式可以看出,在電源恒定時,電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時,電路中的電流強度和電源有關(guān).
教師:同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢?
學生: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;而電動勢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)了剛才的實驗現(xiàn)象了.
教師:很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認為是不變的.那么外電阻 的變化,就會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.
幾個重要推論
。1)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律
板書:5幾個重要推論
。╨)路端電壓 隨外電阻 變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路,
[來源:]
4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小, 的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨 變化?
教師:從實驗出發(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解釋這個實驗現(xiàn)象嗎?
學生:因為 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,又因為 ,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為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的,初中我們認為電路兩端電壓是不變的,應該是有條件的,當 →無窮大時, →0,外電路可視為斷路, →0,根據(jù) ,則 ,即當外電路斷開時,用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動勢;當 減小為0時,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。當嗦窌r, →∞, →0, ;短路時, , .
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,當用一個固定的電源(設(shè) 、r是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率 ,
又因為 ,
所以 ,
當 時,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,當用一個固定的電源(即 、 是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率有最大值.
教師:當輸出功率最大時,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 變大, 也變大.而當 時,即輸出功率最大時,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
1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。
。ò妱觿、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)
2、考察目前對廢舊電池的回收情況。
。1)化學電池的工作原理;
。2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;
。3)當前社會對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環(huán)境的污染減小到最小。
3、通過本章節(jié)的學習,根據(jù)全電路歐姆定律有關(guān)知識,可以得出結(jié)論:電源的輸出功率最大時,內(nèi)外電阻應該相等,而此時電源的效率則只有50%;請你設(shè)計出一種方案,在實際應用中如何配置電源和負載之間的關(guān)系,使電源的輸出功率和效率盡可能的達到較大。
《歐姆定律》教案2
(一)教學目的
1.掌握歐姆定律,能熟練地運用歐姆定律計算有關(guān)電壓、電流和電阻的簡單問題。
2.培養(yǎng)學生解答電學問題的良好習慣。
(二)教具:
書寫有提問和例題的投影幻燈片。
(三)教學過程
1.復習
提問:(使用投影幻燈片)表1、表2是某同學研究電流跟電壓、電阻關(guān)系時的兩組實驗數(shù)據(jù)。請在表格中空白部分填寫出正確數(shù)值,并說明道理。
答:表1填3伏和0.9安。根據(jù):在電阻一定的情況下,導體中的電流跟導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,導體中的電流跟導體的電阻成反比。
2.進行新課
(1)歐姆定律
由實驗我們已知道了在電阻一定時,導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比,在電壓不變的情況下,導體中的電流跟導體的電阻成反比。把以上實驗結(jié)果綜合起來得出結(jié)論,即歐姆定律。
板書:〈第二節(jié) 歐姆定律
1.內(nèi)容:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
歐姆定律是德國物理學家歐姆在19世紀初期(1827年)經(jīng)過大量實驗得出的一條關(guān)于電路的重要定律。
歐姆定律的公式:如果用U表示加在導體兩端的電壓,R表示這段導體的電阻,I表示這段導體中的電流,那么,歐姆定律可以寫成如下公式:
公式中I、U、R的單位分別是安、伏和歐。
公式的物理意義:當導體的電阻R一定時,導體兩端的電壓增加幾倍,通過這段導體的電流就增加幾倍。這反映導體的電阻一定時,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比例關(guān)系(I∝U)。當電壓一定時,導體的電阻增加到原來的幾倍,則導體中的電流就減小為原來的幾分之一。反映了電壓一定時,導體中的電流跟導體的電阻成反比例的關(guān)系(I∝
I—電流(安) U—電壓(伏) R—電阻(歐)〉
有關(guān)歐姆定律的幾點說明:
①歐姆定律中的電流、電壓和電阻這三個量是對同一段導體而言的。
、趯τ谝欢坞娐罚灰繧、U和R三個物理量中的兩個,就可以應用歐姆定律求出另一個。
、凼褂霉竭M行計算時,各物理量要用所要求的單位。
(2)應用歐姆定律計算有關(guān)電流、電壓和電阻的簡單問題。
例題1:課本中的例題1。(使用投影片)
學生讀題,根據(jù)題意教師板演,畫好電路圖(如課本中的圖8—2)。說明某導體兩端所加電壓的.圖示法。在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。
解題過程要求寫好已知、求、解和答。解題過程寫出根據(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
答:通過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〉
要求學生在筆記本上按例題1的要求解答。由一位同學到黑板上進行板演。
學生板演完畢,組織全體學生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
、匐娐穲D及解題過程是否符合規(guī)范要求。
、诖痤}敘述要完整。本題答:要使小燈泡正常發(fā)光,在它兩端應加2.8伏的電壓。
、劢忉孶=IR的意義:導體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過導體的電流跟導體電阻的乘積。不能認為“電壓跟電流成正比,跟電阻成反比!币驗檫@樣表述顛倒了因果關(guān)系也不符合物理事實。
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。學生板演完畢,組織學生討論、分析正誤。教師小結(jié)。
體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比。所以U、I的比值是一定的。對于不同的導體,其比值一般不同。U和I的比值反映了導體電阻的大小。導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì),它的大小決定于材料、長度和
電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比。由于電阻是導體本身的一種性質(zhì),所以某導體兩端的電壓是零時,導體中的電流也等于零,而這個導體的電阻值是不變的。
、谕ㄟ^例題3的解答,介紹用伏安法測電阻的原理和方法。
板書:(書寫于例題3題解后)
〈用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法。〉
3.小結(jié)
(1)簡述歐姆定律的內(nèi)容、公式及公式中各物理量的單位。
什么叫伏安法測電阻?原理是什么?
(2)討論:通過課本中本節(jié)的“想想議議”,使學生知道:
、匐娏鞅淼碾娮韬苄(有的只有零點幾歐),因此,實驗中絕對不允許直接把電流表接到電源的兩極上。否則,通過電流表的電流過大,有燒毀電流表的危險。
、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電壓時,由于通過電壓表的電流很小,一般不會燒毀電壓表。
4.布置作業(yè)
課本本節(jié)后的練習1、4。
(四)說明:通過例題,要領(lǐng)會培養(yǎng)學生在審題基礎(chǔ)上畫好電路圖,按規(guī)范化要求解題。
注:本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊。
《歐姆定律》教案3
一、教學目標
1.知識與技能:
。1)了解伏安法測電阻的原理,會用伏安法測電阻,加深對電阻概念的理解。
(2)能正確畫出伏安法測電阻的電路圖,并按電路圖連接實物電路。
。3)學會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.過程與方法:
設(shè)計實驗電路圖,并且比較各個電路圖的優(yōu)缺點,從而確定本實驗用哪個電路圖。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
激發(fā)學生積極參與實驗的熱情,產(chǎn)生探測未知電阻阻值的欲望,積極動手操作,培養(yǎng)學生嚴肅認真、實事求是做好實驗的科學態(tài)度,感受用物理知識成功解決問題的喜悅。
二、設(shè)計思路
用伏安法測電阻屬于歐姆定律變換式的具體應用,對于加深學生歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用,同時又給學生提供了綜合使用初中常用電學器材的機會,有利于提高學生的實驗操作能力。本節(jié)課分為四個部分:第一部分提出“如何測量一個定值電阻的阻值”問題后,由學生設(shè)計實驗,通過交流和討論發(fā)現(xiàn),應該用有滑動變阻器的電路圖進行實驗,好處是可以通過多次測量求平均值的方法來減小誤差,在此基礎(chǔ)上進一步思考并設(shè)計出實驗表格;第二部分準備需要哪些器材,了解實連接圖如何連接,并根據(jù)實物圖說出實驗中的注意點,為下面的實驗做好準備;第三部分開展實驗,先進行定值電阻阻值的測量,對實驗數(shù)據(jù)進行分析,討論為什么電阻兩端的電壓變了,通過它的電流也變了,電阻幾乎沒變?第四部分,仿一仿,開展實驗測量小電燈的電阻的測量,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。兩個實驗進行對比,加深學生對電阻概念的理解。
三、教學重點、難點
1、教學重點:能夠設(shè)計電路和表格。
2、難點:分析出燈絲電阻受溫度的影響。
四、實驗器材:
每組配備干電池兩節(jié),電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)各1件,待測電阻一只(5歐或10歐,其電阻值用不透明白膠布粘封,并標以Rx字樣。要求學生暫不揭開。),導線若干條,小燈泡(2、5V)。
五、教學過程
(一)引入新課
。ā皯浺粦洝保
師:前面我們學習了電學中的一條什么重要規(guī)律?歐姆定律的表達式如何寫?(學生回答略)
。ā跋胍幌搿保
師:怎樣利用歐姆定律測量導體的電阻?引出本節(jié)。 板書:(第四節(jié) 歐姆定律的應用 測電阻)
(二)進行新課
。ā皠右粍印保
1、設(shè)計實驗
(1)測量電阻的方法
師:同學們說說看,你準備如何測量電阻的.阻值?板書:(一)測未知電阻Rx
答:用電壓表測電阻兩端的電壓,用電流表測通過它的電流。
(2)問:實驗的原理是什么? 板書:實驗原理
答:根據(jù)歐姆定律的變形公式計算出它的電阻。 板書:R=u/I
(3)問:根據(jù)同學所說的方法,你們能否設(shè)計出實驗電路圖? 板書:實驗電路
學生設(shè)計,教師巡視,選擇具有代表性的幾張電路圖實物投影,師生共同評價。
師:這是同學們設(shè)計的電路圖,我們一起來分析一下,哪幅電路圖更好一些,好在哪里。(提醒:實驗中總是有誤差的,為了減小誤差,我們應該怎么辦?聯(lián)系前面學的一個重要的器材,如何改進?) 投影正確的實驗電路圖
。ā翱家豢肌保
師:滑動變阻器起到什么作用?
學生回答,投影:①改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流,多次測量取平均植,減小誤差。②保護電路
。ā疤揭惶健保
2、實驗準備
。1)需要哪些實驗器材?板書:實驗器材
電源(干電池2節(jié))、電流表、待測電阻R 、滑動變阻器、開關(guān)、電壓表、導線若干 (投影)
檢查和認識自己小組的實驗器材。注意認清哪個元件是待測定值電阻Rx。
。2)設(shè)計表格 板書:設(shè)計表格
提醒:要測哪些物理量?計算什么?表格需要幾列幾行?
學生設(shè)計,教師巡視,實物投影并作出評價,強調(diào)表格的規(guī)范,并讓學生完善自己設(shè)計的表格。
問:三次測量的平均值放哪里?
引導學生在表格后加一列平均值,為了計算方便,可以調(diào)節(jié)電路中的電流為整
數(shù)值(投影完整的實驗表格)
實驗次數(shù) 電壓
U/ V 電流
I/ A 電阻
R/ Ω 電阻平均值
R/ Ω
(3)連接實物圖(根據(jù)所設(shè)計的電路圖連接)
師:請一位同學到屏幕上將電路圖連成實物圖,其他同學在下面觀察是否正確,若有錯誤的地方,請同學們糾正。
。4)實驗注意點 板書:實驗注意點
師:請同學們說一說,實驗中要注意哪些方面?
學生要進行討論,師生共同總結(jié)實驗的注意事項:(1)連接電路時開關(guān)應該斷開(2)滑動變阻器應該一上一下接,實驗前將阻值調(diào)到最大處(3)電流表,電壓表的量程選擇 (投影)
。5)這個實驗需要哪些步驟? 板書:實驗步驟
學生回答,教師小結(jié): ①按電路圖連接電路。連接電路時開關(guān)應是斷開狀態(tài)。
滑動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檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān);調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,改變電路中的電流,觀察電流的示數(shù)為0、1A,0、2A,0、25A時電壓表的示數(shù)記錄在表格中。
、鄹鶕(jù)記錄的三組實驗數(shù)據(jù)分別算出未知電阻的三個值。為了減小誤差,算出電阻的平均值,作為被測電阻的阻值。
④實驗要求:積極動手,按要求操作,記錄數(shù)據(jù)、計算結(jié)果要實事求是。實驗完畢要整理好儀器。
以上內(nèi)容,邊講邊投影
(“做一做”)
3、實驗探究(伏安法測電阻)
教師巡視,指出學生在操作中有問題的地方
。ā氨纫槐取保
哪個小組的實驗規(guī)范 準確 迅速
4、分析與討論
實物投影學生的測量結(jié)果。揭開定值電阻Rx上的封條,核對自己測試結(jié)果的正確性。
思考:你測量的電阻值為什么和定值電阻上標出的數(shù)值不完全相同?
答:由于實驗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,通過它的電流也變了,電阻幾乎沒變?
電阻是導體本身的一種性質(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,將待測電阻R換成小電燈,仿照剛才的實驗測小電燈的電阻。
注意:加在小電燈兩端的電壓不要超過小電燈上所標注的電壓
實驗時,觀察小電燈的亮度并用手摸一摸它的溫度
板書:(二)測小電燈的電阻
匯報測小電燈的實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)果,然后帶領(lǐng)學生進行分析:
2、為什么小燈泡阻值變化比較大?
這似乎與剛才的實驗結(jié)論優(yōu)點矛盾,誰來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進行工作的,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:對于小電燈的燈絲,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)
(“談一談”)
師:這節(jié)課有哪些收獲?
師:通過這節(jié)課,我們懂得了如何去測量一個未知電阻的阻值和小電燈的電阻,并且根據(jù)所測出的實驗數(shù)據(jù)機進行分析比較,得出了電阻是導體本身的一種性質(zhì),它會隨溫度的升高而增大。
(四)布置作業(yè) :完成本節(jié)實驗報告。
(五)說明:本節(jié)實驗要引導學生按實驗的目的,完成電路設(shè)計、器材選用、實驗步驟、設(shè)計表格等項要求,以培養(yǎng)學生的實驗能力。
。┌鍟O(shè)計
四、歐姆定律的應用
。ㄒ唬y未知電阻Rx
1、原理:歐姆定律的變形式:R=u/I
2、電路圖
3、實驗器材
4、設(shè)計表格
5、實驗注意點
6、實驗步驟
(二)測小電燈的電阻
方法:伏安法測電阻
《歐姆定律》教案4
教學目的
1.理解歐姆定律的內(nèi)容和公式。
2.會利用歐姆定律計算簡單的電路問題。
3.通過介紹歐姆定律的發(fā)現(xiàn)問題,了解科學家為追求真理所做的不懈的努力,學習科學家的優(yōu)秀品質(zhì)。
教學重點和難點
歐姆定律及利用歐姆定律對電路問題進行計算。
教具
小黑板。
教學過程
(一)復習提問
1.(出示小黑板)請你分析表1、表2中的數(shù)據(jù),看看可以分別得出什么結(jié)論。
2.將上一問中所得出的兩個結(jié)論概括在一起,如何用簡煉而又準確的語言表達?
學生可以各抒己見,相互間糾正概括中出現(xiàn)的錯誤,補充概括中的漏洞,得到較完整的結(jié)論。
教師復述結(jié)論,指出這一結(jié)論就是著名的歐姆定律。
(二)講授新課
(板書)二、歐姆定律
1.歐姆定律的內(nèi)容和公式
內(nèi)容:導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
如果用U表示導體兩端的電壓,單位用伏;
用R表示導體的電阻,單位用歐;
用I表示導體中的電流,單位用安。
那么,歐姆定律的公式寫為:
對歐姆定律作幾點說明:
(l)此定律精辟地說出了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。
電流、電壓和電阻,它們是三個不同的電學量,但它們間卻有著內(nèi)在的聯(lián)系。定律中兩個“跟”字,反映了電流的大小由電壓和電阻共同決定,“正比”“反比”則準確的說出了電流隨電壓、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“ ”)。
(2)定律中所說的電流、電壓、電阻是對同一段導體而言的(教師用彩筆在“導體中的”“這段導體兩端的”、“這段導體的”字樣下方畫上)。
需要在字母旁加腳標時,I、U、R的腳標應一致。
(3)歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程,滲透著科學家的辛勤勞動。
向?qū)W生介紹歐姆的優(yōu)秀品質(zhì),并對學生進行思想教育,要抓住以下三個要點:
其一:歐姆的研究工作遇到了很大的困難,如當時沒有電流計、又沒有電壓穩(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。他先后制成了相當精密的測量電流的扭秤,找到了電壓穩(wěn)定的.電源,又經(jīng)過長期的細致研究,終于取得了成果,他的這項研究工作,花費了十年的心血。
其三:我們應學習歐姆的哪種優(yōu)秀品質(zhì)。
(4)歐姆定律為我們提供了解決電學問題的方法,如過去要知道電路中電流的大小,只有采用安培計測量的方法,而如今,除上述方法外,還可以在已知電壓、電阻的情況下,利用歐姆定律進行計算。
下面我們就利用歐姆定律來計算一些電路問題。
(板書)2.應用歐姆定律計算電路問題。
介紹解題的一般步驟:
(1)讀題、審題。
(2)根據(jù)題意畫出完整的電路圖或某一段電路的示意圖。
(3)在圖上標明已知量的符號、數(shù)值和未知量的符號。
(4)選用物理公式進行計算(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,通過的電流為0.45安時才能正常發(fā)光。要使這種指示燈正常發(fā)光,應加多大的電壓?
由學生讀題,并分析題目中的已知量、未知量及如何求解未知量,學生口述解題過程,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,應加大約2.8伏的電壓。
【例3】用電壓表測出一段導體兩端的電壓是7.2伏,用安培計測出通過這段導體的電流為0.4安,求這段導體的電阻。
學生個人作練習,由一位同學在黑板上解題,然后教師進行講評。
在解例3的基礎(chǔ)上,教師介紹伏安法測電阻的原理,并說明下節(jié)課我們將學習用電壓表和電流表測定電阻的方法。
(三)課堂小結(jié)
明確歐姆定律這一電學中極其重要的規(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算問題。
(四)鞏固知識
討論課本46頁“想想議議”中的問題。
(五)布置作業(yè)
課本習題
補充計算題:
1.某電流表的電阻為0.02歐,允許通過它的最大電流為3安,通過計算回答,能否把這個電流表直接接到電壓為2伏的電源的兩極上?
2.有一個電烙鐵,工作時電阻絲里的電流是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)光時通過燈絲的電流是0.2安,這時燈絲的電阻是多少歐?
閱讀課本三、實驗:用電壓表和電流表測電阻。
《歐姆定律》教案5
課前預習學案
一、預習目標
理解閉合電路歐姆定律及其表達式
二、預習內(nèi)容
閉合電路歐姆定律
1、電動勢E、外電壓U外與內(nèi)電壓U內(nèi)三者之間的關(guān)系________________
○1、電動勢等于電源___________時兩極間的電壓
○2、用電壓表接在電源兩極間測得的電壓U外___E
2、閉合電路歐姆定律
○1、內(nèi)容___________
○2、表達式
○3常用變形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
1、理解閉合電路歐姆定律及其表達式并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題
2、理解路端電壓與負載的關(guān)系
二、學習過程
一、路端電壓與負載的關(guān)系
1、路端電壓與外電阻的關(guān)系
○1根據(jù)U=E-Ir、I=可知:當R_____時,U增大,當R_____時,U減小
○2當外電路斷開時,R=∞,I=_____,U=_____
當外電路短路時,R=0,I=_____,U=_____
2、路端電壓與電流的關(guān)系圖像
由U=E-Ir可知,U-I圖像是一條向下傾斜的直線如圖
說出:
○1圖線與縱軸截距的意義_____________________
○2圖線與橫軸截距的意義_____________________
○3圖像斜率的意義___________________________
○4與部分電路歐姆定律U—I曲線的區(qū)別________
_________________________________________
【典型例題】
例1、在圖1中R1=14Ω,R2=9Ω.當開關(guān)處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A;當開關(guān)處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A.求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。
例2、如圖2所示,當滑動變阻器R3的滑片C向B方向移動時,電路中各電表示數(shù)如何變化?(電表內(nèi)阻對電路的影響不計)
例3、如圖3所示的電路中,店員電動勢為6V,當開關(guān)S接通后,燈泡L1和燈泡L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可斷定()
A、L1和L2的燈絲都燒斷了
B、L1的燈絲都燒斷了
C、L2的燈絲都燒斷了
D、變阻器R斷路
[例4]四節(jié)干電池,每節(jié)電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω,用這四節(jié)干電池組成串聯(lián)電池組對電阻R=18Ω的用電器供電,試計算:
(1)用電器上得到的電壓和電功率;
(2)電池組的內(nèi)電壓和在內(nèi)電阻上損失的熱功率.
(三)反思總結(jié)
(四)當堂檢測
課后練習與提高
1、一個電源接8Ω電阻時,通過電源的電流為0.15A,接13Ω電阻時,通過電源的電流為0.10V,求電源的電動勢和內(nèi)阻。
2、電源的電動勢為4.5V,為電阻為4.0Ω時,路端電壓為4.0V。如果在外電路并聯(lián)一個6.0Ω的電阻,路端電壓是多大?如果6.0Ω的電阻串聯(lián)在外電路中,路端電壓又是多大?
3、現(xiàn)有電動勢1.5V,內(nèi)阻1.0Ω的電池多節(jié),準備用一定數(shù)量的這種電池串聯(lián)起來對一個“6.0V,0.6Ω”的用電器供電,以保證用電器在額定狀態(tài)下工作。問:最少要用幾節(jié)這種電池?電路中還需要一個定值電阻做分壓用,請計算這個電阻的規(guī)格。
4、關(guān)于電源的電動勢,下面敘述正確的是()
A、電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓
B、同一電源接入不同電路,電動勢就會發(fā)生變化
C、電源的電動勢時表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量
D、在閉合電路中,黨外電阻變大時,路端電壓變大,電源的電動勢也變大
5、如圖7所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則()
A、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小
B、電燈L更亮,安培表的示數(shù)減大
C、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減小
D、電燈L更暗,安培表的示數(shù)減大
6、如圖8所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的圖像,則下屬說法中不正確的示()
A、電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1>I2
B、電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
C、電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2
D、當電源的'工作電流變化相同時,電源2的路端電壓變化較大
7、一個電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時,兩電阻消耗的電功率相等,則電源的內(nèi)阻為()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
8、在如圖9所示的電路中,電源電動勢E=3.0V,內(nèi)電阻r=1.0Ω;電阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=35Ω,電容器的電容C=100uF,電容器原來不帶電。求接通電鍵K后流過R4的總電荷量。
9、如圖10所示電路中,R1=R2=R3,S斷開時,伏特表示數(shù)為16V,S閉合時,示數(shù)為10V,若伏特表可視為理想的,求:
(1)、電源電動勢的內(nèi)阻各位多大?
(2)、閉合S前R1消耗的功率分別多大?
(3)、如箭電源改為圖乙所示電路,其他條件不變,則斷開和閉合S時伏特表的示數(shù)分別為多大?
10、如圖11所示,電燈L標有“4V,1W”,滑動變阻器總電阻為50Ω。當滑片滑至某位置時,L恰好正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.45A。由于外電路發(fā)生故障,電燈L突然熄滅,此時電流表的示數(shù)變?yōu)?.5A,電壓表的示數(shù)為10V。若導線完好,電路中各出接觸良好。試問:
(1)、發(fā)生故障的是短路還是斷路,發(fā)生在何處?
(2)、發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為多大?
(3)、電源的電動勢和內(nèi)阻為多大?
能力訓練
1、E=1.5Vr=2Ω2、U1=3.84VU2=4V
3、5節(jié)R=14Ω4.C5.A6.B7.C
8.Q=2.0×10-4C
9.(1)E=20Vr=5Ω(2)P1=6.4WP2=2.5W
(3)U斷=8VU閉=5V
10.(1)斷路L處(2)20Ω(3)12.5V5Ω
《歐姆定律》教案6
目 標
1、理解歐姆定律及其變換式的物理意義;
2、能運用歐姆定律計算有關(guān)問題。
學法指導把歐姆定律靈活的應用于串、并聯(lián)電路,結(jié)合串并、聯(lián)電路的電流、電壓特點解決問題。
一、自主先學(4分)
1.串聯(lián)電路電流的特點: ;電壓的特點: 。
2.并聯(lián)電路電流的特點: ;電壓的特點: 。
3.下面的`表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實驗數(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)學表達式: 。推導可得到U= 。R= 。
二、課堂探究(22分)
活動一、串聯(lián)電路中歐姆定律的應用
1、 如圖所示電源電壓恒定不變,在定值電阻R1與滑動變阻器R2組成的電路中,當開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時,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=
活動二、并聯(lián)電路中歐姆定律的應用
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(10分)
1.如圖所示電源電壓U=4.5V不變,在定值電阻R1與滑動變阻器R2組成的電路中,當開關(guān)閉合,劃片處在某一位置時,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S1、S2均斷開時,電流表的示數(shù)為1.2A.求:(1)R2的阻值; (2)當S1、S2均合上時,電流表和電壓表的示數(shù); (3)僅合上S1時,電流表、電壓表的示數(shù).
《歐姆定律》教案7
一、教學目標
1、了解電流形成的條件。
2、掌握電流強度的概念,并能處理簡單問題。
3、鞏固掌握,理解電阻概念。
4、理解電阻伏安特性曲線,并能運用。
二、重點、難點分析
1、電流強度的概念、是教學重點。
2、電流強度概念、電阻的伏安特性曲線學生來說比較抽象,是教學中的難點。
三、教具
學生直流電源(穩(wěn)壓),電壓表,電流表,滑動變阻器,導線若干,開關(guān),待測電阻。
四、主要教學過程
。ㄒ唬┮胄抡n
上一節(jié)課我們學習了電場,電場對放入其中的電荷有力的作用,促使電荷移動,知道電荷的定向移動形成電流.如:靜電場中的導體在達到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場力作用下定向移動.電容器充放電過程中也有電荷定向移動.由于電流與我們生活很密切,所以我們有必要去認識它,這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對電流作進一步了解。
(二)教學過程
眾所周知,人們對電路知識和規(guī)律的認識與研究,也如對其他科技知識的認識與研究一樣,都經(jīng)歷了漫長的、曲折的過程.18世紀末,意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪,經(jīng)進一步研究后,已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣,于是伽伐尼電池誕生了.但他對此并不理解,認為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動物電”.伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學家伏打的極大興趣.經(jīng)過一番研究,伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中,組成了第一個直流電源——伏打電池.后來,他利用幾個容器盛了鹽水,把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來,電流就產(chǎn)生了。
1、電流
。1)什么是電流?
大量電荷定向移動形成電流。
。2)電流形成的條件:例如:
靜電場中導體達到靜電平衡之前有電荷定向移動;
電容器充放電,用導體與電源兩極相接。
、賹w,有自由移動電荷,可以定向移動.同時導體也提供自由電荷定向移動的“路”.導體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。
②導體內(nèi)有電場強度不為零的電場,或者說導體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動。
、鄢掷m(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導體中場強不能為零,要保持下去,導體兩端保持電勢差(電壓)。電源的作用就是保持導體兩端電壓,使導體中有持續(xù)電流。
導體中電流有強有弱,用一個物理量描述電荷定向移動的快慢,從而描述電流的強弱。
。3)電流強度
①定義:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值。這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱,這個比值稱為電流強度。簡稱電流,用毫安表示。
、诒磉_式:
、蹎挝唬喊才啵ˋ)毫安(mA),微安(μA)
④性質(zhì):電流強度是標量.初中學過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和.但電流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則)
、蓦娏鞣较虻囊(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向,負電荷定向移動方向與電流方向相反。
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運動,所以電流是有高電勢向低電勢流動,在電源外部,是由電源正極流向負極。
(4)電流分類:
按方向分成兩大類:直流電和交流電。
直流電:方向不變,如果直流電大小不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識的重點。
交流電:方向隨時間變化。
前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導體兩端有電勢差,即電壓.電流強度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實驗來研究。
演示
先給學生介紹實驗電路圖,教師按電路圖連接實驗電路,并請學生觀察電表的正負接線柱,要求學生注意,正負接線柱的接法, 為待測電阻(定值電阻)。
演示
閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,觀察電表的變化,說明導體兩端的電壓和電流都隨導體的電阻有關(guān)。
啟發(fā)學生思考:如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢?
分析:用控制變量法,先保證其中的一個量保持不變,讓其余兩個量之間相關(guān),然后結(jié)合起來分析。
保證電阻不變,調(diào)節(jié)電壓,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù).電壓表測得的是導體R兩端電壓,電流表測得的是通過導體 的'電流,記錄在下面表格中。
注意:這一方法可以類比數(shù)學中函數(shù)圖象,用描點法來研究,啟發(fā)學生思考物理與數(shù)學的聯(lián)系。
把所得數(shù)據(jù)描繪在 直角坐標系中,確定 和 之間的函數(shù)關(guān)系。
分析:這些點所在的曲線包不包括原點?包括,因為當 時,這些點所在曲線是一條什么曲線?過原點的斜直線。
把 換成與之不同的 ,重復前面步驟,可得另一條不同的但過原點的斜直線。
結(jié)論:給定導體,導體中電流與導體兩端電壓成正比,或者對不同導體,圖象斜率是不同.相同電壓下,兩導體電流分別為,導體2對電流阻礙作用比導體1大,的倒數(shù)反映了導體對電流的阻礙作用.若用一個物理量來描述導體對電流的阻礙作用, 稱為電阻。
2、電阻
(1)定義:導體兩端電壓與通過導體電流的比值,叫做這段導體的電阻。
。2)定義式:
說明:①對于給定導體, 一定,不存在 與 成正比,與 成反比的關(guān)系。
、谶@個式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法.
。3)單位:電壓單位用伏特(V),電流單位用安培(A),電阻單位用歐姆,符號Ω,且lΩ=1V/A
常用單位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω
3、
德國物理學家歐姆最早用實驗研究了電流跟電壓、電阻的關(guān)系,最后得出用他的名字命名的定律。
內(nèi)容:導體中電流強度跟它兩端電壓成正比,跟它的電阻成反比。
表達式: 注意:
。1)式子中的三個量 必須對應著同一個研究對象。
。2)大量實驗表明,適用于純電阻電路(金屬、電解液等)。
(三)小結(jié)
1、不要認為在任何導體中,電流都與電壓成正比,對于非純電阻電來講則不然。
2、僅僅是帶內(nèi)阻的定義式,而不是決定式,電阻的大小不決定于電壓和電流。
《歐姆定律》教案8
一、教學目標
。ㄒ唬┲R目標
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,并能進行有關(guān)的計算。
3、理解電阻的定義式,掌握歐姆定律并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題。知道導體的伏安特性。
。ǘ┠芰δ繕
1、通過電流與水流的類比,培養(yǎng)學生知識自我更新的能力。
2、掌握科學研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學生依據(jù)實驗,分析、歸納物理規(guī)律的能力。
(三)情感目標
通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學生了解知識規(guī)律的'形成要經(jīng)過漫長曲折的過程,培養(yǎng)他們學習上持之以恒的思想品質(zhì)。
二、重點、難點分析
1、電流強度的概念、歐姆定律是教學重點。
2、電流強度概念、電阻的伏安特性曲線學生來說比較抽象,是教學中的難點。
三、教具
學生直流電源(穩(wěn)壓),電壓表,電流表,滑動變阻器,導線若干,開關(guān),待測電阻。
四、主要教學過程
(一)引入新課
上一節(jié)課我們學習了電場,電場對放入其中的電荷有力的作用,促使電荷移動,知道電荷的定向移動形成電流。如:靜電場中的導體在達到靜電平衡狀態(tài)之前,其中自由電荷在電場力作用下定向移動。電容器充放電過程中也有電荷定向移動。由于電流與我們生活很密切,所以我們有必要去認識它,這節(jié)課我們將在初中的基礎(chǔ)上對電流作進一步了解。
。ǘ┙虒W過程
眾所周知,人們對電路知識和規(guī)律的認識與研究,也如對其他科技知識的認識與研究一樣,都經(jīng)歷了漫長的、曲折的過程。18世紀末,意大利著名醫(yī)生伽伐尼受偶然發(fā)現(xiàn)的啟迪,經(jīng)進一步研究后,已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣,于是伽伐尼電池誕生了。但他對此并不理解,認為這是青蛙體內(nèi)產(chǎn)生了“動物電”。伽伐尼的發(fā)現(xiàn)引起了意大利著名物理學家伏打的極大興趣。經(jīng)過一番研究,伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中,組成了第一個直流電源——伏打電池。后來,他利用幾個容器盛了鹽水,把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來,電流就產(chǎn)生了。
1、電流
。1)什么是電流?
大量電荷定向移 動形成電流。
。2)電流形成的條件:例如:
靜電場中導體達到靜電平衡之前有電荷定向移動;
電容器充放電,用導體與電源兩極相接。
、賹w,有自由移動電荷,可以定向移動。同時導體也提供自由電荷定向移動的“路”。導體包括金屬、電解液等,自由電荷有電子、離子等。
②導體內(nèi)有電場強度不為零的電場,或者說導體兩端有電勢差,從而自由電荷在電場力作用下定向移動。
、鄢掷m(xù)電流形成條件:要形成持續(xù)電流,導體中場強不能為零,要保持下去,導體兩端保持電勢差(電壓)。電源的作用就是保持導體兩端電壓,使導體中有持續(xù)電流。
導體中電流有強有弱,用一個物理量描述電荷定向移動的快慢,從而描述電流的強弱。
(3)電流強度(I)
、俣x:通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值。這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱,這個比值稱為電流強度。簡稱電流,用 表示
、诒磉_式:I=q/t
③單位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
、苄再|(zhì):電流強度是標量。初中學過并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和。但電流是有方向的。(有方向的量不一定是矢量,是否矢量關(guān)鍵看滿不滿足平行四邊形法則)
、蓦娏鞣较虻囊(guī)定:正電荷定向移動的方向為電流方向,負電荷定向移動方向與電流方向相反。
正電荷在電場力的作用下,從高電勢向低電勢運動,所以電流是有高電勢向低電勢流動,在電源外部,是由電源正極流向負極。
。4)電流分類:
按方向分成兩大類:直流電和交流電
直流電:方向不變,如果直流電大小不變,就稱為恒定電流,這是高中階段電流知識的重點。
交流電:方向隨時間變化
前面討論了電流,尤其是持續(xù)電流的形成,要求導體兩端有電勢差,即電壓。電流強度與電壓究竟有什么關(guān)系?這可利用實驗來研究。
演示
先給學生介紹實驗電路圖,教師按電路圖連接實驗電路,并請學生觀察電表的正負接線柱,要求學生注意,正負接線柱的接法, 為待測電阻(定值電阻)。
演示
閉合S后,移動滑動變阻器觸頭,觀察電表的變化,說明導體兩端的電壓和電流都隨導體的電阻有關(guān)。
啟發(fā)學生思考:如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關(guān)系呢?
分析:用控制變量法,先保證其中的一個量保持不變,讓其余兩個量之間相關(guān),然后結(jié)合起來分析。
保證電阻不變,調(diào)節(jié)電壓,記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數(shù)。電壓表測得的是導體R兩端電壓,電流表測得的是通過導體 的電流,記錄在下面表格中。
注意:這一方法可以類比數(shù)學中函數(shù)圖像,用描點法來研究,啟發(fā)學生思考物理與數(shù)學的聯(lián)系。
把所得數(shù)據(jù)描繪在I-U直角坐標系中,確定I和U之間的函數(shù)關(guān)系。
《歐姆定律》教案9
[復習目標]
1.電流強度:表示電流大小的物理量,簡稱電流。電流強度等于1是安培,簡稱安,符號是A。
2.串聯(lián)電路電流的特點:串聯(lián)電路中各處的電流相等。
3.并聯(lián)電路電流的特點: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,簡稱伏,符號是V。
2.串聯(lián)電路電壓的特點: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:并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等。
1.電阻:電阻是導體本身的一種性質(zhì),是表示導體對電流阻礙作用大小的物理量。電阻的單位是歐姆,簡稱歐,代表符號Ω。
2.決定電阻大小的因素:導體的電阻跟它的長度有關(guān),跟橫截面積有關(guān),跟組成導體的材料有關(guān),還跟導體的溫度有關(guān)。
3.滑動變阻器:通過改變接入電路導線長度改變電阻值的儀器。
4.電阻箱:通過改變接入電路定值電阻個數(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:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
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.用伏安法測電阻:通過測量導體兩端的電壓U,導體中的電流I,得知其電阻R。
一.電流、電壓、電阻
1.電流
(1)電流強度的測量
要測量某部分電路中的電流強度,必須把安培表串接在這部分電路里。在把安培表串聯(lián)到電路里的時候,必須使電流從“+”接線柱流進安培表,并且從“?”接線柱流出來。
在測量前后先估算一下電流強度的大小,然后再將合適的安培表接入電路。在閉合電鍵時,先必須試著觸接電鍵,若安培表的指針急驟擺動并超過滿刻度,則必須換用更大量程的安培表。
使用安培表時,絕對不允許經(jīng)過用電器而將安培表的兩個接線柱直接連在電源的兩極上,以防過大電流通過安培表將表燒壞。因為安培表的電阻很小,所以千萬不能把安培表并聯(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,一定要先看清相應的量程及該量程的最小刻度值,再讀出指針所示數(shù)值。
(2)電荷的移動形成電流,電流可以是正電荷的移動,可以是負電荷的移動,也可以是正、負電荷同時向相反方向移動。
(3)單位時間里通過導體橫截面的電荷的多少,它表示了電流的強
單位:安培,可用符號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)電壓的測量
要測量某部分電路或用電器兩端電壓時,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。
每個伏特表都有一定的測量范圍即量程,使用時必須注意所測的電壓不得超出伏特表的量程。如若被測的那部分電路或用電器的電壓數(shù)值估計的不夠準,可在閉合電鍵時采取試觸的方法,如果發(fā)現(xiàn)電壓表的指針很快地擺動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行測量。在用伏特表測量電壓之前,先要仔細觀察所用的伏特表,看看它有幾個量程,各是多少,并弄清刻度盤上每一個格的數(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,但是當滑動片P移動時其結(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,滑動變阻器的全部電阻接入電路,滑動片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,接入電路中滑動變阻器的電阻R′為零。
滑動變阻器在使用前,應先觀察滑動變阻器銘牌上標明的電阻值和允許通過的最大電流值,使用時應注意通過變阻器的電流不要超過允許通過的最大值,以避免變阻器燒壞;滑動變阻器在接入電路時,應把滑片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),若導體兩端的電壓為1伏特,電流強度為1安培,則這段導體的電阻就是1歐姆。此外,還有千歐(KΩ)和兆歐(MΩ):
1MΩ=103KΩ=106Ω。
二.歐姆定律
1.使用歐姆定律時必須要注意:
(1)公式中的I、U、R必須是對應同一段電路。即I為通過該段電路中的電流強度,U為該段電路兩端的電壓,R為該段電路的電阻。
(2)電阻R是由導體本身的屬性決定的。因此,當電路一定時,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)電路都屬于簡單電路,簡單電路的計算,主要是應用電阻定律導體串、并聯(lián)的知識,來分析、計算電流強度、電壓和電阻。
這部分的解題過程和規(guī)范化要求有如下幾點:
(1)認真審查題目的內(nèi)容,弄清已知條件和所求的.未知量,同時畫出電路圖,各已知量的符號、數(shù)據(jù)和未知量的符號不僅要在圖上注明還必須作為解題步驟明確寫出,在書寫已知步驟時要同時將各量單位統(tǒng)一。
(2)根據(jù)已知條件運用規(guī)律寫出公式,并通過等式交換導出未知量的計算公式,最后代入已知量數(shù)據(jù)求解,若運算過程中不帶單位則計算結(jié)果的單位要加括號。
(3)對計算得出的結(jié)果,應根據(jù)所掌握的物理知識判斷其正確性。有時需對其物理意義加以討論。
對解題過程應要求思路簡捷、層次清楚、計算準確。
3.在物理學中經(jīng)常采用圖像法來處理數(shù)據(jù),具體的做法是:取平面直角坐標系,橫軸為U、縱軸為I,每一組的電壓U和電流強度I在圖像上都能找到一個確定的點,將這些點連成一條直線,用這條直線與橫軸U的夾角可以表示相應的電阻,夾角越大,相應的電阻值越小。
4.伏安法測電阻是歐姆定律的一個重要應用,按實驗電路圖連接時還應注意器材的規(guī)格,如果器材的規(guī)律選擇不當會影響實驗的效果。其中應考慮的是電源電壓、電流表和電壓表的量程,滑動變阻器(電阻值和允許通過的最大電流。)
5.串聯(lián)電路中電流強度、電壓、電阻的特點:
(1)串聯(lián)電路中各處的電流強度相等:
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)導體的電阻之和;R=R1+R2。
(4)n個電阻值相同的電阻R串聯(lián)使用,總電阻R串=nR。
(5)在串聯(lián)電路中導體兩端電壓的分配跟導體的電阻成正比,
《歐姆定律》教案10
一、教學目標
知識與技能:掌握解歐姆定律,并能運用歐姆定律解決簡單的電路問題。
過程與方法:通過對歐姆定律的探究學習,學會“控制變量法”研究問題,并加強了電路實驗的操作能力。
情感、態(tài)度與價值觀:通過本節(jié)內(nèi)容的學習和實驗操作,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度,體會到物理與生活密切聯(lián)系。
二、教學重難點
重點:歐姆定律的概念和表達式。
難度:實驗探究歐姆定律的過程和歐姆定律的應用。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:新課導入
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,引導學生注意觀察場景中燈光的變化,學生根據(jù)知識經(jīng)驗能得出變化的燈光是由電流的變化引起的。
教師引導:進一步引導學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?進而引出課題——《歐姆定律》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
探究實驗:電流跟電阻電壓的關(guān)系
提出問題:電壓能使電路產(chǎn)生電流,電阻表示導體對電流的阻礙作用。那么,電壓、電阻是怎樣影響電流的大小呢?
教師引導學生通過實驗,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
猜想與假設(shè):學員根據(jù)之前所學電壓和電阻的概念和特點,可能會猜想電流跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
制定計劃與設(shè)計實驗:首先設(shè)計實驗電路,教師通過向?qū)W生提出問題,請學生思考討論,完成實驗方案的制定。
、匐娏髋c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,而改變電阻兩端的電壓?(電阻不變,更換電池數(shù)量或改變滑動變阻器阻值)
、廴绾伪3蛛妷翰蛔儯淖儗w電阻?(更換不同阻值的電阻,并改變滑動變阻器的阻值,使電阻兩端電壓保持不變)
④為了更好的找到規(guī)律,應該如何測量實驗數(shù)據(jù)?(測量多組實驗數(shù)據(jù))
學生根據(jù)之前學習有關(guān)電壓和電阻的知識,交流談?wù)搯栴}答案,確定實驗方案。
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。
教師引導學生據(jù)此畫出電路圖,進行展示,并確定實驗步驟。
進行實驗與收集證據(jù):學生分組合作根據(jù)電路圖完成實物的連接,進行實驗操作,收集多組實驗數(shù)據(jù)。教師強調(diào)注意事項:連接電路時開關(guān)出于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑動變阻器阻值調(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:教師通過大屏幕向?qū)W生展示歐姆對電路規(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:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比,這就是我們本節(jié)課索要學習的歐姆定律。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
出示習題:手電筒的小燈泡上標有“2.5V0.3A”,表示加2.5V電壓時,通過的電流為0.3A,燈泡正常發(fā)光。則燈泡正常發(fā)光時的電阻時多少?
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
1、小結(jié):提問的方式進行提問總結(jié),梳理本節(jié)課知識點。在獲得物理規(guī)律的同時,感受物理探究的樂趣,提升動手操作能力。
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
。裕
《歐姆定律》教案11
一、教學目標
【知識與技能目標】:理解歐姆定律的物理意義,能進行簡單的計算。
【過程與方法目標】:通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)初步的邏輯思維能力和解答電學問題的良好習慣。
【情感態(tài)度與價值觀目標】:通過對歐姆生平的介紹,學習科學家獻身科學,勇于探索真理的精神,激發(fā)學習的積極性。
二、教學重難點
【重點】:理解歐姆定律,能用其進行簡單的計算;
【難點】:理解歐姆定律并應用。
三、教學過程
(一)新課導入
溫故舊知導入:上節(jié)課我們通過實驗探究了電流與電壓和電阻的關(guān)系。請同學一起回憶兩個實驗結(jié)論。
生答:分別是當R一定,通過導體的電流I正比于導體兩端電壓U;當U一定時,導體的電流I與導體電阻R成反比。
這兩個結(jié)論是普遍的規(guī)律,當我們綜合一下兩個結(jié)論,得到通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,與電阻成反比,用公式表達出來就是I=U/R。這個公式就是19世紀時德國非常著名的物理學家歐姆做了大量的實驗得出來的,我們稱之為歐姆定律。導入課題。
(二)探究學習
介紹歐姆定律的內(nèi)容即是:一段導體中的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。
歐姆定律的表達式:I=U/R,請同學分別介紹三個字母的含義:U—電壓,國際單位是伏特,用V表示;R—電阻,國際單位是歐姆,用Ω表示;I—電流,國際單位是安培,用A表示。
歐姆定律是電學的核心定律,有兩條需要重點注意,分別是:
1、歐姆定律有兩個變形公式:U=IR, R=U/I(不是決定式)。
2、在I=U/R表達式中的三個量必需表示“同一段導體”的“同一狀態(tài)”;分別用實際電路圖來感受理解。
(三)鞏固提升
科學家介紹:請同學小組輪流上臺分享課前搜集的有關(guān)歐姆的事跡資料。
教師簡單總結(jié):歐姆是一名優(yōu)秀的科學探究者。他在研究電流與電源和導線長度關(guān)系時,歐姆就自己動手設(shè)計了電流扭秤解決了電流測量的難題。他的代表著作是1827年出版的.《伽伐尼電路:數(shù)學研究》。
歐姆定律是電學中非常重要,我們用一個題目來加深理解并運用歐姆定律來解決問題。
例:一段導體的兩端加2V電壓時,通過他的電流是5mA;如果在它兩端加3V電壓,通過他的電流是多大?
分析:已知電壓和電流,是同一段導體,但是給出了這個導體的兩個狀態(tài)。在計算題的計算中,要有規(guī)范的步驟:我們先要畫出等效電路圖,要有計算表達式,接著帶入數(shù)據(jù)(單位),算得結(jié)果(單位)。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):學生說一說歐姆定律的概念和注意事項。
作業(yè):希望同學們在課下好好理解體會歐姆定律,并整合好搜集到的歐姆資料,編入班級的科學家手冊中。
《歐姆定律》教案12
[設(shè)計意圖]
歐姆定律是研究電路最重要的規(guī)律之一,也是是考重點考查的內(nèi)容之一。課標對歐姆定律這部分的要求是:理解歐姆定律,會用電壓表和電流表測電阻。
分析近幾年的中考試卷發(fā)現(xiàn),中考中對學生的兩個方面的能力考察明顯增加。一個是對電路圖的識別,這個也是學生在初三涉及電學知識時候感到最頭疼的地方,教師要在平時的電學題目分析過程中慢慢的引導學生去正確的分析電路,所以在復習歐姆定律時候也不要忽視這一點;二是對歐姆定律的計算方面有所加強,并且出現(xiàn)了許多不同類型的題目,針對這一點,復習過程中要讓學生熟悉各種類型的`題目,了解各種類型題目的解題思路。
[復習目標]
1、電路中的電流、導體兩端的電壓或?qū)w的電阻的關(guān)系。判斷當導體兩端的電壓或通過導體中的電流改變時,導體電阻是否變化。
2、應用歐姆定律,結(jié)合串、并聯(lián)電路中電流、電壓、電阻的特點,解決一些綜合性問題。如:
、庞嬎汶娐分械碾娏鳌㈦妷、電阻的大小
⑵利用歐姆定律推導出的串聯(lián)分壓,并聯(lián)分流來求電路中的比值大小問題;
、欠治霎旊娐方M成發(fā)生變化時,電流表、電壓表示數(shù)的變化,或計算電流表、電壓表示數(shù)變化范圍;計算在不損壞電表的情況下,滑動變阻器連入電路的阻值范圍等。
3、實驗能力:
⑴應用控制變量法,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,分析實驗數(shù)據(jù),歸納得出得出結(jié)論;
⑵用電壓表和電流表測電阻,會設(shè)計實驗方案,記錄實驗數(shù)據(jù),完成實驗報告,根據(jù)要求選擇合適的器材等;
⑶分析實驗過程中發(fā)生電路故障的原因;
[復習重點和難點]
重點:1、電流與電壓、電阻的關(guān)系;
2、利用歐姆定律的簡單的計算;
3、歐姆定律的應用,包括伏安法測電阻;串、并聯(lián)的分壓分流問題;動態(tài)電路的取值問題;電路故障的原因問題。
難點:歐姆定律的應用
[教具和學具]ppt課件
[課前準備]
要求學生在復習前對本章的內(nèi)容有一個大概的認識,在課前務(wù)必要將課本精讀一遍。并且要完成課前復習提綱。
《歐姆定律》教案13
一、教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎(chǔ),是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關(guān)鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設(shè)計、數(shù)據(jù)的記錄以及數(shù)據(jù)的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現(xiàn)錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協(xié)助,所以這次課采用啟發(fā)式綜合教學法。
二、教學目標
。ㄒ唬┲R與技能
①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
②通過實驗認識電流、電壓和電阻的關(guān)系。
、蹠^察、收集實驗中的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析。
。ǘ┻^程與方法
、俑鶕(jù)已有的知識猜測未知的知識。
、诮(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過程并掌握實驗的思路、方法。
③能對自己的實驗結(jié)果進行評估,找到成功和失敗的.原因。
。ㄈ┣楦小B(tài)度與價值觀
、僮寣W生用聯(lián)系的觀點看待周圍的事物并能設(shè)計實驗方案證實自己的猜測。
、谂囵B(yǎng)學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹?shù)目茖W精神。
。ㄋ模┲攸c與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設(shè)計實驗過程;實驗數(shù)據(jù)的分析;實驗結(jié)果的評估。
三、教學方法
啟發(fā)式綜合教學法。
四、教學準備
教具:投影儀、投影片。
學具:電源、開關(guān)、導線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
板書設(shè)計:
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關(guān)系:I=UR、I=U/R、I=U-R。
實驗所需器材:電源、開關(guān)、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
《歐姆定律》教案14
學習目標:
1.能知道歐姆定律的內(nèi)容,并會運用歐姆定律進行簡單的計算。
2.能說出串并聯(lián)電路的.特點,會用串并聯(lián)電路的特點得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。
3.會應用歐姆定律解決簡單的電路問題
學習重點:理解歐姆定律內(nèi)容和其表達式、變換式的意義
學習難點:利用歐姆定律解決簡單問題的能力
導學內(nèi)容和步驟:
一、前置學習:
歐姆定律的內(nèi)容
2. 歐姆定律的數(shù)學表達式及式中各物理量及單位:
I----電流----安培;U----電壓---伏特;R----電阻---歐姆
3.歐姆定律中的“導體”指的是 。
4.串聯(lián)電路中,電流關(guān)系:
電壓關(guān)系:
電阻關(guān)系:
比例關(guān)系:
5. 串聯(lián)電路中,電流關(guān)系:
電壓關(guān)系:
電阻關(guān)系:
比例關(guān)系:
二、展示交流:
學習小組完成課本29頁1—3題,上黑板展示。
教師強調(diào)解題格式,“三要”和“三不”。
三要:要寫解、答;要有公式;要帶單位。
三不:最后結(jié)果不準用分數(shù);不準用約等號;不準用除號。
三、合作探究:
學習小組完成課本29頁4題,盡量用多種方法解題,上黑板展示。
教師歸納:解題步驟:1。根據(jù)題意畫電路圖; 2.在圖中標出已知量和未知量; 3.綜合運用電學規(guī)律列式求解。三種方法(單一法、整體法、比例法)。
四、達標拓展:略
五、教學評價:略
六、教學反思:略。
《歐姆定律》教案15
教學目標
認識變化的電路,準確找出變化前后兩電路的變化
重點、難點
動態(tài)電路的連接方式,動態(tài)電路的電阻、電流和電壓
課前導入知識:
在并聯(lián)電路中,新增加一個支路對干路中的電流的影響?
知識點一:伏安法測電阻中的誤差和非誤差
(1)非誤差:如果用燈泡代替電阻,燈泡兩端的電壓逐漸減小,燈泡逐漸變暗,測出來的電阻值是逐漸減小的。顯然,這不是實驗的誤差。這是因為隨著燈泡兩端的電壓的減小,燈泡的溫度也隨之降低,溫度越低,鎢絲的電阻越小。因此,利用多次測量求平均值并不能減少誤差,測量的數(shù)值會偏小,不是鎢絲正常工作時的電阻。
(2)誤差:標準伏安法測電阻電路中,電流表測的是電阻和電壓表的總電流,雖然電壓表阻值很大,流過的電流很小,但電流表的示數(shù)總比流過的被測電阻的電流大,根據(jù)R=U/I可知測出的數(shù)據(jù)偏小。
例題 南京市某中學九年級課外興趣組的同學,按照正確的電路圖連接實物圖做測定小燈泡的電阻實驗(燈泡標有2.5V字樣),在實驗過程中得到了如下的一組U和I的數(shù)據(jù):
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
燈兩端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
電流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
燈泡發(fā)光情況 微亮→逐漸變亮
。1)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出 .
(2)在燈絲中電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻 (填“變大、變小或不變”),
造成這一差異的原因是 .
知識點二:動態(tài)電路分析
。1)當滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)時,滑片的移動會引起電流和電壓的變化。定性分析變化的一般思路是:○1知道電源電壓不變;○2根據(jù)滑動編組器的變化確定總電阻的變化;○3再由總電阻的變化確定電流的變化;○4根據(jù)電流的變化判斷定值電阻兩端電壓的變化;○5根據(jù)不變的總電壓和定值電阻兩端電壓的變化確定滑動變阻器兩端電壓的變化情況。
。2)當滑動變阻器與定值電阻并聯(lián)時,滑片的運動只能引起干路和其所在支路的電流和電壓的變化。除短路外,對其他支路沒有影響。
(3)開關(guān)的閉合和斷開也會造成電路中的電阻變化,從而引起電流和電壓的變化,分析思路與(1)相同,關(guān)鍵是確定電阻的變化。
【注意】 確認電路變化前后連接方式和電路中電阻的變化,準確判斷電壓表測量的對象是分析電流電壓變化的關(guān)鍵。
知識點三:串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流
(1)串聯(lián)電路的分壓定律
兩個電阻R1和R2組成的串聯(lián)電路中,它們兩端的電壓與電阻的`關(guān)系滿足:U1:U2=R1:R2
這個關(guān)系式稱為分壓定律。該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻串聯(lián)時,電阻大的分得電壓多。
。2)關(guān)于并聯(lián)電路的分流定律
兩電阻R1和R2并聯(lián),通過它們的電流與各自電阻的關(guān)系滿足:I1:I2=R2:R1
這個關(guān)系式稱為分流定律,該關(guān)系式告訴我們,兩個電阻并聯(lián)后,電阻越大,通過的電流就越小。電流的分配與電阻成反比。
知識點四:應用歐姆定律綜合計算
。1)必備知識
○1歐姆定律公式及變形公式
○2串聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點:
○3并聯(lián)電路中電流、電壓和電阻的特點
(2)計算時要注意的問題
○1歐姆定律使用于從電源正極到負極之間的整個電路或其中某一部分電路,并且是純電阻電路。
○2定律中“通過”的電流I,“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R,是針對同一個導體或同一段電路而言,具有對應性。
○3歐姆定律中三個物理量間有同時性,即在同一部分電路上,由于開關(guān)的閉合或斷開以及滑動變阻器滑片位置的移動,都將引起電路的變化,因而公式R=U/I中三個量是同一時間值。
○4公式中三個物理量,必須使用國際單位制中的單位,即電流安培,電壓伏特,電阻歐姆。
隨堂練習:
1、如圖所示電路,電壓U不變,當閉合開關(guān)S時,下列判斷正確的是:( )
(A)電壓示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
(B)電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大
(C)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小
(D)電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
2、某同學連接電路如圖2所示,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈不亮,為檢查電路故障,他用電壓表進行測量,結(jié)果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此電路故障可能是
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L燈絲斷了
C、電燈L短路 D、電阻R短路
3、在如圖3所示的電路中,電源電壓為6V。閉合開關(guān)后,電壓表V1的示數(shù)為0,電壓表V2的示數(shù)為6V。此電路的故障可能是 (雙選) :
A、電阻R1短路B、電阻R1開C、電阻R2短路D、電阻R2開路
4、如圖4所示電路,閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈L1不亮,L2正常發(fā)光。此電路的故障可能是(單選):
A、開關(guān)S接觸不良 B、電燈L1燈絲斷了 C、電燈L1短路 D、電燈L2短路
5、把一根長1米、粗細均勻的電阻絲接在電壓不變的電源兩極上,通過電阻絲的電流強度是1安培,若將此電阻絲對折起來后再接到這電源的兩極上,通過電阻絲的總電流強度是( )
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如圖所示,R1=4歐姆,R2=R3=8歐姆,電源電壓為6伏特,電流表1、電流表2、電流表3的示數(shù)分別為I1、I2、I3,則I1、I2、I3的大小關(guān)系正確的是( )
(A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3;
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3
7、如圖所示,電源電壓不變,R1∶R2=4∶1。當K1斷開,K2閉合時,電流表示數(shù)I1。當K1、K2都閉合時,電流表示數(shù)為I2。則I1與I2之比為〔 〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如圖所示,電源電壓為9伏特,定值電阻R為5歐姆,滑動變阻器R的最大阻值為4歐姆,那么當滑動片由滑動變阻器的a端滑向b端時,電壓表的示數(shù)是( )
(A)由0逐漸增大到9伏(B)由0逐漸增大到5伏
(C)由0逐漸增大到4伏(D)由4伏逐漸減小到0
9、把甲、乙兩段電阻線接在相同的電壓下,甲線中的電流大于乙線中的電流,忽略溫度的影響,下列判斷中錯誤的是( )
A.當它們材料、粗細都相同時,甲線長乙線短
B.當它們材料、長度都相同時,甲線粗乙線細
C.當它們長度、粗細都相同時,兩線的材料一定不同
D.甲、乙兩電阻線的材料、長短、粗細不可能完全相同
二、填空題
10如圖所示的電路中,當開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時,
燈泡_串聯(lián);當開關(guān)S,S1、S2均閉合時,燈泡_并聯(lián),此時電流表測的是 中的電流.
11、如圖11所示,當開關(guān)由閉合到斷開時,電壓表和電流表的示數(shù)變化的情況是: A1_________;A2 _________;V __________。
12、如圖12所示電路,電源電壓不變。當滑動變阻器R2的滑片P向右移動時,電路的總電阻將______;電流表A的示數(shù)將_______;電壓表V1的示數(shù)將_______;電壓表V2的示數(shù)將________。
13、如圖13所示電路,電源電壓不變。當滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動時, A表的示數(shù)將______;V表的示數(shù)將______。
三、連圖題
14、按照圖14甲、乙電路圖,將對應右圖各實物元件連接起來。
四、實驗題
15、用伏安法測定一只電阻的阻值,現(xiàn)給你一塊電壓表、一塊電流表、一個電池組、滑動變阻器和開關(guān)各一個,未知阻值的電阻一只、導線若干。
。1)實驗的原理是____________________;
。2)在右邊的方框內(nèi)畫出實驗電路圖(標出電表的“+”、“--”接線柱)。
(3)在實驗中電流表用0~0.6A量程、電壓表用0~15V量程。根據(jù)你畫的電路圖,以筆畫線代替導線,將下面圖16中所給的實驗器材連接起來(導線不要交叉)。
(4)在這次實驗中,電流表和電壓表的指示位置如圖17所示,那么未知電阻Rx中的電流是______A,Rx兩端的電壓是__________V,Rx的阻值是___________Ω。
五、計算題
16、如圖18所示電路,R1=7Ω,R2=3Ω,當S閉合時,電壓表的示數(shù)為21V,當S斷開時,電壓表的示數(shù)為14V。求R3的阻值。
17.如圖114所示電路,已知R1=2歐姆,R2=4歐姆,U1=2伏特,求(1)通過R1的電流強度I1;(2)R2兩端的電壓U2。
18.在圖115的電路里,安培表的示數(shù)是0.3安培,如果小燈泡L的電阻是10歐姆,整個電路里的電阻是30歐姆。求:
(1)小燈泡L兩端的電壓;
(2)滑動變阻器連入電路中的電阻;
(3)伏特表的示數(shù)。
19.如圖106所示,已知電阻R1=6歐姆,通過R2的電流強度I2=0.5安培,通過R1和R2的電流強度之比為I1:I2=2:3求R2的阻值和總電壓U。
20.如圖104所示,電源電壓為8伏特,電阻R1=4R2,安培表的示數(shù)為0.2安培;求電阻R1和R2的電阻值各為多少歐姆?
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