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1、九年级物理（教科版）上册教学设计第五章 欧姆定律目录1 欧姆定律 1第一课时1第二课时4第三课时62 测量电阻 9第一课时9 第二课时11 第三课时133 等效电路 16第一课时16第二课时19第三课时21第五章 欧姆定律1 欧姆定律第一课时教学目标 实验探究：电流与电压、电阻的关系教学重难点 重点：通过实验探究，明白电流与电压、电阻的关系 难点：滑动变阻器在实验中的作用。教学过程一、复习：滑动变阻器在电路中的作用。二、实验探究方法1. 控制变量法电压是电路中形成电流的原因，而电阻表示导体对电流的阻碍作 用，所以电压、电阻的变化必然引起电路中电流的变化，即电流必定 与电压、电阻有关。因此，实验
2、中必须采用控制变量法。应用控制变量法的一般步骤是：（1）确定所研究的对象是哪个物理 量；（2）明确所探究的问题与多少个物理量有关；（3）注意研究对象 跟某一物理量的关系时，要使其他物理量保持不变；（4）把这些单一 的关系综合起来，得出结论。2. 课本P72。（伏安法）选一个定值电阻, 通过它的电流用电流表测量，电阻两端的电 压用电压表测量，对电路中电流的控制可以 用滑动变阻器。由此设计出的电路图如课本P72图5-1-2所示。上三、探究电流与电压的关系.卜“1提出问题：电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压之间 有什么关系？2. 猜想假设：因为同一个小灯泡接在一节干电池上时发光较暗， 而接在两
3、节干电池上时发光较亮，所以可猜想为：在电阻一定时，电 压越高，电路中电流越大。3. 进行实验（1）按电路图连接电路。（2）闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使R两端的电压变化， 根据电压表和电流表的示数，读出每次加在R上的电压值和通过R的电流值并记录。4. 分析论证：对实验数据进行分析，找出它们之间的关系，即 U1/I1=U2/I2=U3/I3=.用描点法，根据实验数据作图， 发现：图像是过原点的直线。5. 实验结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 正比。6. 注意事项（1）在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值调到最大。（2）实验中，眼睛应始终看着电压表。（3）在测量过程中，电路闭
4、合时间不能太长，读取数据后要断开 电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。（4）实验中应多测几组数据，使得出的实验结论更具有普遍性。（5）实验中，我们选择调节滑动变阻器，而不通过改变电池个数 来改变导体两端的电压，其原因是：操作方便；增减电池组中串 联电池的个数的办法只能取几个特定的电压值，而滑动变阻器就可以 做到连续地改变电压值。7. 剖析说明（1）实验中滑动变阻器的作用有两个：一是控制相同电阻两端电 压的不同（即控制通过导体的电流不同）；二是保护电路。（2）探究结论里导体中的电流和导体两端的电压都是针对同一个 导体同一时间而言的。（3）不能将结论说成电阻一定时，电压跟电流成正比。这
5、里的电 压是原因，电流是结果，是因为导体两端加了电压，导体中才有电流， 因果关系不能颠倒。（4）一定要注意“电流跟电压成正比”的前提是电阻一定。（5）实验结果中存在误差，产生原因有两个：一是电路闭合时间 太长；二是测量次数过少。四、探究电流与电阻的关系1. 提出问题：保持导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体 的电阻有什么关系？2. 猜想假设：因为电阻表示导体对电流的阻碍作用，所以可猜想： 在电压不变时，电阻越大，电忠中电流越小。3. 设计实验：探究电流与电阻的关系时，仍要使用控制变量法， 即控制电阻两端的电压不变，通过改变导体的电阻，观察电流如何变 化，探究电流与电阻的关系。4. 进行实验
6、（1）按照电路图连接电路。（2）分别将不同阻值的定值电阻连入电路中，调节滑动变阻器 使电压表示数保持不变，分别读出电流表的示数并记录。5. 分析论证：对实验数据进行分析，找出它们之间的关系。用描点法，根据实验数据作图6. 实验结论： 当导体两端的电压一定时，通过导体 的电流跟导体的电阻成反比。7. 剖析说明：压相等（或使导体两端的电压保持不变）；二是保护电路。（1）实验中滑动变阻器的作用有两个：一是控制不同电阻两端电（1）探究结论里的电流和电阻也是针对同一导体同一时间而言的（2）不能说导体的电阻与导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，即使导体中没有电流，它的电阻也不会改变。（3）一
7、定要注意“电流跟电阻成反比”的前提是电压一定。五、小结六、课堂练习在研究电流与电压、电阻的关系时，实验中分“保持电阻不变”和“保持电压不变”两步进行。在“保持电阻不变”这一步实验时应A. 保持滑动变阻器的滑片位置不动B. 保持滑动变阻器两端的电压不变C. 保持电路中电流不变D保持定值电阻不变，调节滑片到不同的适当位置。七、作业设计第二课时教学目标欧姆定律及其理解 教学重难点重点：欧姆定律及其同一性、同时性的理解 难点：欧姆定律变形式的理解教学过程一、复习电流与电压、电阻的关系。二、欧姆定律1. 内容：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。2.数学表达式：I=U/R，其中U
8、为电压，单位为V; I为电流，单 位为A； R为电阻，单位为Q。公式中三个物理量，必须使用国际单位 制中的主单位。三、欧姆定律的理解1. 公式的物理意义欧姆定律公式表示：当导体的电阻保持不变时，加在导体两端的 电压增大几倍，通过导体的电流就随着增大几倍；当导体两端的电压 保持不变时，导体的电阻增大几倍，通过导体的电流就减为原来的几 分之一（举例说明）。2. 适用范围 欧姆定律所研究的电路不包括电源在内，是电源外部的一部分或全部外电路；在非纯电阻电路中（如含有电动机的电路），公式中的关 系不成立。3. 物理量的同一性公式中的 U、I、R 必须都是同一个导体或同一段电路对应的物理 量，不同的导体不
9、存在公式中的关系。举例：以两导体串、并联时的情况说明4. 物理量的同时性 在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的改变，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、 电阻的变化，所以公式中的三个量必须是同一时间的值。值得一提的 是，在不同电路状态下，电源电压和定值电阻的阻值可以认为是不变 的。举例：以一导体与滑动变阻器串联时，以具体数据为例说明。5. 公式的变形计算导体两端电压的公式：U=IR计算导体电阻的公式： R=U/I针对 R=U/I 的说明：表示一段导体两端的电压跟通过这段导体的 电流的比值等于这个导体的电阻，它是电阻的计算式，而不是它的决 定式，这个比值 R
10、 是导体本身的一种特性，只有长度、材料、横截面 积、温度有关，与电压的高低和电流的大小无关，对于一个给定的导 体，U/I是个定值，而对于不同的导体，这个比值是不同的。因此对于 某一电路或某一导体来说， U 与 I 的比值不变，即使导体未连入电路， 两端未加电压，其电阻客观存在的，如果题目中没有特别说明，每个 导体的电阻可认为是不变的，切记不能理解为R与U成正比，与I成 反比。四、课本P74例题。练习：1. 通过某的电流是2A,此时它两端的电压是4V,那么导体的电阻 是Q,当电压增大到12V时，导体中的电流是A,此时导体的电阻是Q。2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
11、中的电流为0.4A时，导体两端电压为多大？五、运用欧姆定律进行定性分析1. 电路分析：根据欧姆定律及其变形公式分析当电路中某一个或 几个量发生变化时，其他量的变化情况。2. 分析短路的危害：短路一般是不允许的，尤其是电源短路危害 很大，应禁止。根据 I=U/R 可知，当电压一定时，若电源短路，接入 电路中的电阻极小，电流为无穷大，会烧坏电源且白白损耗电能。3. 课本P75 “讨论交流：电流表和电压表”分析两表为什么不允 许、允许直接接在电源两极上？六、小结七、作业设计第三课时教学目标1. 欧姆定律的应用2. 分流、分压教学重难点重点：欧姆定律的应用 难点：串联电路分压、并联电路分流的理解及应用
12、。教学过程一、复习应用欧姆定律时，物理量的同一性和同时性。二、欧姆定律的应用 欧姆定律把电流、电压、电阻三者统一起来，用它来解决计算题 时一般步骤如下：1.根据题意画出电路图，电流表看成导线，把电压表看成开路， 分析电路中电阻的连接方式。2. 分析电表的测量对象，根据题意明确电表的测量值。3. 注明已知量、未知量，在电路图上标出已知量和未知量的符号 和数据。4. 找出各量关系，依照各物理量关系、电路特点，利用欧姆定律 和串、并联电路特点列出关系式，列式时要注意公式成立的条件。5. 根据关系式代入数值前统一单位，然后进行分析和计算。例1如图1，已知电源电压为3V保持不变，1的电阻R1为10Q,
13、当闭合开关后，电流表的示数为0.8A。请问：（ 1）通过 L2 的电流为多大图1例2如图2,已知电源电压为12V且保持不变，Rr侖端的电压为 4V, R2的阻值为10Q，求通过R1和R2的电流及R1的阻值。U=12V f图2（ 2） L2 的电阻为多大？练习1如图3所示，R1=3OQ, R2=10Q，闭合开关后，电流表的 示数为0.2A，求：（1）电源电压 （2）电路总电流练习 2 如图 4 所示的电路中，电源电压为 6V 且保持不变， R2 的 阻值为10Q，闭合开关后，电压表的示数为4V,求R1的阻值。三、欧姆定律的延伸1. 串联电路中的分压作用如图5所示，R1与R2串联，根据欧姆定律：I
14、1=U1/R1, I2=U2/R2, 因为11=12,所以U1/R1=U2/R2，即串联电路中各电阻分得的电压与电 阻阻值成正比，电阻越大，分得的电压越大。应用：若电路中总电压大于用电器总电压,可在电路中串联一电阻分去多余电压以保护用电器。Il R1 R2 12Il R1图512 R22. 并联电路中的分流作用如图 6 所示, R1 与 R2 并联,根据欧姆定律： I1=U1/R1, I2=U2/R2, 因为并联电路各支路两端电压均相等：U1=U2，所以I1R1=I2R2，即 I1/I2=R2/R1,即并联电路中各支路电流与它们的电阻成反比，电阻越 小,支路电流越大。应用：若电路中总电流大于用电器总电流,可在电路中并联一电 阻分去多余电流。例3如图7所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，电流表A1 示数为0.5A,电流表A2示数为0.3A，则R1： R2=。图8图9例 4 如图 8所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，将滑 动变阻器R2的滑片P向右移动，在此过程中（）A. 电流表示数变大，电压表V2示数变小B. 电流表示数变大，电压表V1示数变小C
