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1、第十七章 欧姆定律第一节 电流与电压和电阻的关系课题电流与电压和电阻的关系教学过程引入教师活动学生活动新课讲授教师活动学生活动合理猜想设计实验一、猜想与假设启发各种用电器的电流大小不同：那么电流大小与哪些因素有关？手电筒中使用新电池或旧电池，灯泡的亮度不同，通过灯的电流与灯两端电压有关吗？在家庭电路中使用不同的灯泡，亮度不同，那么通过灯的电流与灯丝电阻有关吗？在电路中的电流与电压、电阻有什么关系呢？猜想：若电阻一定，电流与电压存在什么关系？若电压一定，电流与电阻存在什么关系？设计实验若研究电路中电流与电压的关系，或电流与电阻的关系，需要哪些实验器材？学生通过实例进行思考。学生预设回答：若电阻一
2、定，电压越大，电流越大；若电压一定，电阻越大，电流越小。由学生回答。需要器材电阻、电源、滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线。有效启发学生实验二、学生分组实验实验探究1：电流与电压的关系设计实验测电阻两端电压，选择什么器材？如何改变电阻两端电压？怎么操作？测通过电阻的电流，选择什么器材？实验过程中的不变量是什么，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中都起到什么作用？实验电路图VRRAS实物图进行实验电阻一定，研究电流与电压的定量关系。表格设计R=10 不变U/VI/A实验步骤1电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端；2闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，将
3、电压表示数U，电流表示数I记录到表格中；3分别调节滑动变阻器在不同位置，仿照步骤2再做5次实验，分别记录电压表示数U，电流表示数I。重点指导：1学生的分工协作是否合理。2实验电路连接完要检查电路连接无误，然后用开关试触，没有问题后再闭合开关。3实验的有序性，如：电压表示数从小到大。4实验时间不宜过长，最好做完一次实验要断开开关一次，避免电阻的温度升高，阻值发生变化。5针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。实验分析与结论R=10 不变U/V1.02.03.04.05.06.0I/A0.10.20.30.40.50.6当电压成比例增大时，电流也成比例增大。结论1当导体的电阻一定时，通过导体的电
4、流跟导体两端的电压成正比。根据实验数据描点作图。在教学中要注意渗透：1自变量是谁？自变量怎么改变？自变量怎么测量？2因变量是谁？因变量怎么测量？3控制变量是谁？如何控制？实验探究2电流与电阻的关系设计实验在电路中如何改变电阻，选用什么器材？怎么操作？如何使电阻两端电压不变，如何控制其不变？滑动变阻器在实验中都起到什么作用？进行实验电压一定，研究电流与电阻的定量关系。表格设计U=5 V不变R/I/A实验步骤1电流表、电压表调节到零刻度，按电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片移至阻值最大端；2闭合开关，调节滑动变阻器至适当位置，电压表示数为U，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记录到表格中；3断开开
5、关，改变连入电路中定值电阻的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为U不变，将定值电阻的阻值R和电流表示数I记入表格。4仿照步骤3再做4次实验，分别记录定值电阻的阻值R和电流表示数I。实验分析与结论U=5V不变R/51015.202530I/A10.50.330.250.20.17当电阻成比例增大时，电流成比例减小。结论2当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。选择实验器材。画电路图。连接实物。（1） 连接电路前电流表和电压表的调节。（2） 连接电路过程中开关要断开。（3）闭合开关前调节滑动变阻器的滑片至阻值最大端。根据实验要求设计实验记录表格。进行实验按实验步骤进行实验
6、，进行实验测量、记录实验数据。各组自评互评。分析实验数据，讨论交流，得出结论。根据实验过程中采集的数据描点作图。分组实验。选择实验器材。设计表格。实验测量并记录数据。各组自评互评。分析实验数据。讨论交流，得出结论。运用规律解决问题例题分析VASR1R2P某同学按如下图的电路研究通过导体的电流跟导体电阻的关系。电源电压保持不变，他不断改变电阻箱R1（符号用 表示）的阻值，测得相应的电流如下表。分析表中数据可知：电流跟电阻_，这与其他同学的结论不一样，其原因是_。次数R1/I/A120.40240.32380.25解析分析三组数据，电阻变化为1：2：4，电流没有减小为1/2，1/4，不成反比。在研
7、究多个物理量之间的关系时，应使用控制变量的方法，研究通过导体的电流跟导体电阻的关系，应保持电压一定。答案不成反比，没有保持电压一定。分析已知条件，运用电流与电压和电阻的定量关系，分析解答问题，注意比例关系。小结与巩固容小结这节课我们学习了电路中的电流与电压和电阻的知识，总结如下。1实验电路2实验过程3实验数据的采集4实验表格的设计5实验数据的分析和归纳，得到结论6实验的图象学生讨论小结。学生讨论，互相补充。作业与反馈作业：1已知R13R2，分别把R1、R2接到6V的电源上，通过它们的电流比I1I2等于 A13 B31C21 D412一导体接到电路中，如果把它两端的电压增大到原来的三倍，以下说法
8、中正确的是A它的电阻是原来的三倍B它的电流保持不变C它的电流是原来的三分之一D它的电流是原来的三倍答案：1A2D第二节 欧姆定律一、引入新课 师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，可以再讲讲吗？ 电压U电阻R电流I12V400.3A200.6A101.2A电阻R电压U电流I 202V0.1A4V0.2A6V0.3A课件展示 学生回答：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 在导体两端的电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。二、新课教学：师这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，将两个结论概括在一起，如何用简练而准确的语言表达呢？ 1.欧姆定律。
9、容：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. 这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的.为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律. 师欧姆定律：用公式表示式中：I电流安培（A） U电压伏特（V） R电阻欧姆（） 师欧姆定律公式中的单位有什么要求呢？ 生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。 师点拨：欧姆定律的变形公式有什么？ 师思考：欧姆定律公式使用时应注意些什么呢？ 注意的事项: （1）欧姆定律的变形公式有R=U/I，U=IR。 (2).公式中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的一时刻的对应值。 (3).根据公式变形 R=
10、U/I，不能说 “导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。”这个式子只说明电阻 R 等于 U与 I 的比值。 2.欧姆定律的应用。 利用课件展示： 例题1：我们已经知道试电笔必须有一只很大的电阻，用来限制通过人体的电流，现有一只试电笔其中的电阻为880K，氖管的电阻和人体的电阻都比这个数值小得多，可以不计，使用时通过人体的电流是多少？ 解:I= =0.2510-3 A 0.2510-3 A=0.25 mA 答：使用这支测电笔时，通过人体的电流是0.25 mA。 已知电流、电压，求电阻 例题2：实验中测得一个未知电阻两端的电压是4.8V，流过的电流是320mA，这个电阻的阻值是多
11、少？学生解答：解：由I= 得，R= U/I=4.8V/0.32A=15 答：这个未知电阻的阻值是15。 师前面我们已经学习了串联电路和并联电路电压、电流的规律。那么，电阻串联或并联时，总电阻是比原来大了还是小了？ 请同学们想一想并与大家交流，说一说自己的理由。五、板书设计： 欧姆定律 导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比. 公式：第三节 电阻的测量（一）引入新课以学生抢答形式完成表格：U/v10153I/A20.40.2R/W2030提问：1、完成表格，你利用了哪些公式？2、现有一个小灯泡，怎样来测出它的阻值？（二）新课教学1、根据学生回答总结：用电流表和电压表来测小灯泡的电阻
12、，这种方法叫伏安法。请同学们在问题的提示下，先在“中学电路虚拟实验室”软件中模拟探究。在探究过程中，注意以下问题：（1）你的实验原理是什么？（即你所用的公式）（2）设计的电路中的各个器件的作用是什么？（3）你认为在实验中至少需要测几次数据？用什么方法来改变？这样做的目的是什么？（4）能不能使小灯泡两端的电压超过额定电压？为什么？（5）你认为在实验中还应注意哪些方面？学生在“中学电路虚拟实验室”中独立完成原理设计图，根据设计图回答上述问题，并设计实验数据表格。实验次数电压/V电流/A电阻/灯泡的明暗12.522.031.5AV2、学生实验：根据模拟情况学生自主进行探究实验，并完成实验表格（教师巡视指导）3、实验探究完成后，在虚拟实验室中与时进行评价与交流（1）利用虚拟物理实验室将完成过程再现（2）学生探讨：此电路图的优点 实验过程中的注意点 实验结论：改变小灯泡的电流、电压，小灯泡的亮度不同，测量出的电阻也不同。 原因：灯的亮度不同，灯丝的温度不同，电阻也不同。
