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1、欧姆定律教学设计朱昌二中 李顺君一、教学目标（一）知识与技能1通过实验探究电流跟电压、电阻的定量关系，分析归纳得到欧姆定律。2理解欧姆定律，能运动欧姆定律分析解决简单的电路问题。3会使用欧姆定律进行简单计算。（二）过程与方法1分析归纳电流跟电压、电阻的定量关系，得出欧姆定律。2学会解决电学计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。（三）情感态度和价值观在实验的基础上，学习归纳总结实验得出结论的能力；利用欧姆定律解决简单电学问题，培 养学生解答电学问题的良好习惯。二、教学重难点本节是教学的内容是建立在上一节“电流与电压和电阻的关系”的基础之上的，通过上节课 的实验，已经得出了电流与电压的定量关系
2、、电流与电阻的定量关系。总结这两个定量关系， 结合数学推理、图象等处理这些实验数据，建立和理解欧姆定律，这对学生的逻辑思维的能 力要求较高，是本节教学的难点之一。理解欧姆定律的内容及其表达式，会利用欧姆定律来 解决一些简单的电路问题，进行简单计算等是本节另一个教学难点。本节的教学重点是理解欧姆定律的内容，要知道定律的内容、表达式等，会利用欧姆定律进行简单计算。知道的几个变换式，各变换式的物理意义，尤其是对不能说明电阻与电压成正比，与电流成反比。在使用的理解，它只是电阻的一个计算式，进行计算时要注意两个“同一”，即同一电路对象、同一时刻。重点：理解欧姆定律的内容及其表达式、变换式的意义。难点：运
3、用数学推理、图象的方法处理实验数据，建立和理解欧姆定律，运用欧姆定律解决 简单的实际问题。三、教学策略通过回顾上节课的实验探究数据及结论，引入本节课的内容：欧姆定律。把电流与电压的关 系，电流与电阻的关系整合到一起就是欧姆定律，可以通过分析数据得出，分析电流与电压 关系的实验数据可以发现，某一导体两端的电压与电流的比值就等于电阻值的大小；同样在 研究导体的电流与电阻关系的实验数据中，电流与电阻的乘积大小等于电压。从而得出欧姆 定律的内容，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比。利用欧姆定律在 解决实际问题时，可以从电流表和电压表的使用方法开始，通过计算说明电流表在电路中相 当于导
4、线，不能直接接在电源两端；电压表可以直接接到电源两端。通过计算串联和并联电 路中的电流、电压、电阻，巩固串、并联电路的电流规律和电压规律，为后面伏安法测电阻 及欧姆定律在串、并联电路中的应用作铺垫。四、教学资源准备多媒体课件整合网络、投影仪等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景 （5 分钟）引入新课 （5 分钟）回忆探究电流与电压和电阻关 学生画电路图，叙述实验结 系的实验，电路图、物理方法、 论。实验结论。通过实验探究我们知道在电阻一定时，导体中的电流与导体两 学生思考两个结论之间可能 端电压成正比；在导体两端电压 存在的联系，为欧姆定律的 一定时，导体中的电流与的电阻 得
5、出作铺垫。成反比。那么电流与电压和电阻之间究竟有什么内在联系呢？欧姆定律投影电流与电压关系的实验数据。电阻 R10回顾前面的内 容为本节作铺 垫。提出问题。次数123电压 U/V122.5电流 I/A0.10.20.26学生分析实验数据，可以发 现电压与电流的比值等于电 阻。培养学生分析 数据，归纳实 验 结 论 的 能新 课 内 容 （25 分钟）通过实验我们得出了在电阻一 定时，电流与电压成正比。结合 导体的电阻还可以发现有什么 规律？能否写出它们之间的关系式？ 投影电流与电阻关系的实验数 据。控制电压 U=3V 不变次数 电阻 R/ 电流 I/A 1 5 0.62 10 0.33 15
6、0.2通过实验我们得出了在导体两 端电压一定时，导体中的电流与 电阻成反比。它们的数据之间有 什么内在联系呢？能写出它们的关系式吗？ 早在 19 世纪 20 年代，德国物理 学家欧姆就对这些实验进行了力。关系式：，即培养学生分析 实验数据的能通 过 分 析 实 验 数 据 可 以 得 力。出，导体中的电流与电阻的乘积等于电压。U=IR大量研究，发现对大多数导体而 言，上面的规律是成立的，并进 一步归纳得出了欧姆定律。学 生 尝 试 根 据 定 律 写 表 达 式。结 合 数 学 推 理，归纳得出1 2 1 2 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。你能根据欧姆定律的内容写出
7、关系式吗？如果用 U 表示导体两端的电压，R 表示导体的电阻，I 表示导体中的电流，那么用公式表示就是 学生尝试使用欧姆定律来分析此题中的已知条件。其中 U 的单位是伏特（V），R 的单位为欧姆（），I 的单位是安欧姆定律培养学生应用 物理知识解决 实际问题的能 力。巩固欧姆 定律。培（A）例 1某电烙铁工作时的电阻为 1000，接在家庭电路上，它工 作时的电流为多少 A？ 已知：R=1000，U=220V 求：I=？解：根据欧姆定律可知，答 ： 电 烙 铁 工 作 时 的 电 流 为 0.22A。应用：在研究电流与电压关系 时，记录电阻 R 两端的电压为 3V 时，电流表的示数为 0.2A，
8、学生观察解题步骤。学生模仿前面的例题写解题 步骤。已知：U=3V，I=0.2A求：R=？解：根据欧姆定律 可得， 。通过演示解题 过程，展示解 题规范。则电阻 R 的阻值为多少？ 答：电阻 R 的阻值为 15。 理解欧姆定律在使用欧姆定律解决实际问题要注意以下几个问题：1同一性例 2如图所示，两个电阻 R 、R 串联接在一个 6V 的电源上，电阻 R 的阻值为 10，R 两端的电压为 2V，则电路中的电流 学生结合欧姆定律分析两种加强对欧姆定 律的理解。为多少 A？解法中存在的问题。下面是小明和小华同学的解答 过程，请分析有没有问题。 小明的解答：学生分析其中存在的问题。1 2 1 2 1 1
9、 1 1 1 1 11 21 21 2 1已知：U=6V，R =10，U =2V。 小明误把电源电压当作是电求：I=？阻 R 两端的电压。解：根据欧姆定律可知答：电路中的电流大小为 0.6A。 小华误把电阻 R 两端电压当 培养学生分析小华的解答：解：答：电路中的电流大小为 0.6A。 应该如何来解决本题呢？ 小结：欧姆定律中的“通过”的 电流 I，“两端”的电压 U 及“导 体”的电阻 R，是对同一个导体 或同一段电路而言，三者要一一 对应，在解题中把同一导体的各 个物理量角标用同一数字表示， 如“R 、R 、I ”。2同时性例 3把一个电阻接到某电源上 时，通过它的电流为 0.1A，把此
10、电阻换接到一个 3V 的电源上， 此电阻的阻值为多少？ 下面是小华的解题过程，分析有 无问题。已知：I=0.1A，U=3V求：R作是电阻 R 两端的电压。 问题的能力。学生分析：根据串联电路的电压规律，可以先求出电阻 R 两端的电压，再根据欧姆定律求出电阻 R 中的电流，因为这是一个串联电路，电流处处相等，所以电路中的电流就等于电阻 R 中的电流。写出正确的计算过程。解：因为 R 、R 串联，所以 培养学生的解 U=U +U ，则 U =UU =6V 题规范。 2V=4V。根 据 欧 姆 定 律 ，I=I =I2=0.4A。答 ： 电 路 中 的 电 流 大 小 为0.4A。解：由欧姆定律可得
11、，答：此电阻的阻值为 30。小结：在同一部分电路上，由于电路的变化、开关的闭合或断开 学生分析其中的问题，此电 以及滑动变阻器滑片位置的移 阻接的两个电源不同，其电 动，都会引起电路的变化，从而 压也不同，题目中提供的电 导致电路中电流、电压、电阻的 压和电流属于不同时刻的数值，不能直接相除得出电阻变化，所以公式中的三个的大小。量是对同一时间而言。3对的理解例 4由欧姆定律推导可以得出，对此推导公式的理解，下列说法正确的是（ ） 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
12、的电流也增大几倍， 电压与电流的比值不变学生对欧姆定律公式变形的认识，电阻是导体本身的一 理解电阻是导 种性质，它的大小与导体的 体 的 一 种 属 长度、材料和横截面积等因 性，它的大小 素有关。与导体两端的电压、 与电流、电压 导体中的电流等因素无关。 等无关。小结：欧姆定律式：U=IR 和的变形仅仅是欧姆定律公式的变形，不一定反映某种条件下物理间成正比或反比的关系。用欧姆定律进行简单计算欧姆定律反映了同一导体的电流、电压和电阻三者的关系，对 学生动笔进行计算于一个导体，只要知道电流、电 已知：电阻 R0.2，U=3V 压、电阻中的两个量，就可以根 求：I？解 ： 根 据 欧 姆 定 律
13、，据及变形公式求出第三 个量。例 5一只电流表的内部电阻值 是 0.2，最大量程是 3A，若把 直接接在 3V 的电源上，求通过 电流表的电流大小是多少安？ 计算结果说明了什么？ 通过计算得知，电流表中的电流 达到 15A，远远超过 3A 的测量 范围，电流表会因电流过大而烧此 电 流 远 大 于 电 流 表 的 量 程，会烧坏电流表。所以电 流表不能不经用电器直接接 到电源两端。学生动笔进行计算已知：R=10k=104，I=1mA 10-3A求：U？培养学生利用 欧姆定律解决 实际问题的能 力。理解电流表和坏，所以电流表是不允许直接与 电源两极相连的。例 6一只电压表的内部电阻是解：根据欧姆
14、定律可电压表在电路 中连接方式。10k ，若把它接在某段电路两 端时，通过它的电流值是 1mA。 已知电压表的最大量程是 15V， 此时电压表是否安全？ 通过计算得知，电压表两端的电 压值是 10V，小于电压表的 15V 最大量程 ，所以电压表是安全 的。课堂小结：得，U=IR=10-3A10410V此时电压表两端电压小于其最大量程，此电压表安全。学生梳理本节课知识内容。 培养学生总结1通过这节课你学到了什么？ 1本节主要学习了如何通过 归纳的能力。 2 欧姆定律的内容、表达式、 电流与电压和电阻的关系得总结（ 5 分 钟）作业布置各物理量的单位。出欧姆定律，以及对欧姆定律的理解。3如何对欧姆定律的理解？2欧姆定律的内容是：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
