《初中物理教育科学九年级上册(2023年新编) 欧姆定律第1节》由会员分享,可在线阅读,更多相关《初中物理教育科学九年级上册(2023年新编) 欧姆定律第1节(7页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章第1节 欧姆定律教学设计一、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
2、得出了电流与电压的定量关系、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 K的几个变换式,各变换式的物理意义,尤其是对 1的理解,它只是电阻的一个计算式,不能说明电阻与电压成正比,与电流成反比。在使用 K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
3、的内容及其表达式、变换式的意义。难点:运用数学推理、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
4、始,通过计算说明电流表在电路中相当于导线,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)回忆探究电流与电压和电阻关系的实验, 电路图、 物理方法、 实验结论。学生画电路图,叙述实验结论。回顾前面的内容为本节作铺垫。引入新课(5分钟)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端电压成正比;在导体两端电压一定时,导体中的电流与的电阻成反比
5、。 那么电流与电压和电阻之间究竟有什么内在联系呢?学生思考两个结论之间可能存在的联系,为欧姆定律的得出作铺垫。提出问题。新课内容( 25分钟)欧姆定律投影电流与电压关系的实验数据。电阻R=10Q学生分析实验数据, 可以发现电压与电流的比值等于电阻。关系式:电 压 由m U D电阻 = R电直 , 即1培养学生分析数据,归纳实验结论的能力。培养学生分析实验数据的能V )数电压U/V电流I/A11223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 = 3 V不变通过分析实验数据可以得出,导体
6、中的电流与电阻的乘积等于电压。U = IR学生尝试根据定律写表达式。电流播学生尝试使用欧姆定律来分析此题中的已知条件。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, 1=求:R=?/ /解:根据欧姆定律 R可力。结合数学推理,归纳得出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。通过演示解题过程,展示解题规范。步数电阻R/Q电流I/A15210315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2 0年代, 德国物理学家欧姆就对这些实验进行了大量研究,发现对大多数导
7、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。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/上R其中U的单位是伏特(V ) , R的单位为欧姆( C) , I的单位是安培( A )例L某电烙铁工作时的电阻为1000Q ,接在家庭电路上,它工作时的电流为多少A?己知:R=1000Q, U = 220V求:1 = ?解:根据欧姆定律可知,,U 2207 c g ,I = =-= 0 22AR 1000Q答:电烙铁工作时的电流为。应用: 在研究电流与电压关系
8、时,记录电阻R两端的电压为3V时,电流表的示数为,则电阻R的阻值为多少C?u 3T/? = = =15Q得, 1 0 24 。答:电阻R的阻值为15Q。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R1、R2串联接在一个6V的电源上,电阻R1的阻值为IOC, R2两端的电压为2 V ,则电路中的电流为多少A?_ R1 . R2 . , U=6V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:已知:U=6V, R1 = 1OQ,U2=2V求:I = ?解:根据欧姆定律可知I = =-= 0 6AR 10Q答:电路中的电流大小为。小华
9、的解答:解: R 10Q答:电路中的电流大小为。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 的电阻学生结合欧姆定律分析两种解法中存在的问题。学生分析其中存在的问题。小明误把电源电压当作是电阻R1两端的电压。小华误把电阻R2两端电压当作是电阻R1两端的电压。学生分析:根据串联电路的电压规律, 可加强对欧姆定律的理解。培养学生分析问题的能力。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数字表示,如R I、R1、11”。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,把此电阻换接到一个3V的电
10、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=, U = 3V求:R/ 上解:由欧姆定律 R可得,U 3V/? = - = = 30Q1 0L4答:此电阻的阻值为30C。小结:在同一部分电路上,由于电路的变化、开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都会引起电路的变化, 从而导致电路中电流、 电压、I卫电阻的变化,所以公式 K中的三个量是对同一时间而言。R上3 .对 I的理解例4 .由欧姆定律推导可以得出R上I ,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
11、,导体以先求出电阻R1两端的电压,再根据欧姆定律求出电阻R 1中的电流,因为这是个串联电路,电流处处相等,所以电路中的电流就等于电阻R 1中的电流。写出正确的计算过程。解:因为R I、R 2串联,所以U =U 1+U 2,则Ul = U-U2=6V-2V=4Vo根据欧姆定律,/ =今 =?=0441 & 10QI= U = I2 = o答:电路中的电流大小为。学生分析其中的问题, 此电阻接的两个电源不同, 其电压也不同,题目中提供的电压和电流属于不同时刻的数值,不能直接相除得出电阻的大小。培养学生的解题规范。的电阻也为零D .同一导体两端的电压增大几倍,通过它的电流也增大几倍,电压与电流的比值
12、不变小结:欧姆定律 R的变形R = ?式:U = IR和 / 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。学生对欧姆定律公式变形的认识, 电阻是导体本身的种性质,它的大小与导体的长度、材料和横截面积等因素有关。与导体两端的电压、导体中的电流等因素无关。理解电阻是导体的种属性,它的大小与电流、电压等无关。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,对于一个导体,只要知道电流、电压、电阻中的两个量,就可以根据 火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 C,最大量程是3 A ,若把直接接在3V的电源上,求通过电流表的电流大小
13、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1 5 A ,远远超过3A的测量范围,电流表会因电流过大而烧坏,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10kQ ,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,电压表两端的电学生动笔进行计算已知:电阻R=C, U=3V求:1=?解:根据欧姆定律,TJ 3T/ = - = = 15.4R 0.2Q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=10kQ=104Q,I=lm A
14、=10-3A求:U = ?/上解: 根据欧姆定律 R可培养学生利用欧姆定律解决实际问题的能力。理解电流表和电压表在电路中压值是1 0 V ,小于电压表的15V最大量 程 ,所以电压表是安全的。得,u=IR=10-3Axl04Q=10V此时电压表两端电压小于其最大量程,此电压表安全。连接方式。总 结 ( 5分钟)课堂小结:1 . 通过这节课你学到了什么?2 . 欧姆定律的内容、 表达式、各物理量的单位。3 . 如何对欧姆定律的理解?学生梳理本节课知识内容。1. 本节主要学习了如何通过电流与电压和电阻的关系得出欧姆定律,以及对欧姆定律的理解。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。可以利用 R 来表示,电流的单位是 安(A) , 电压的单位是 伏(V),电阻的单位是 欧( C) 3 . 在运动欧姆定律解决实际问题时,要注意研究对象的 同一性和 同时性。培养学生总结归纳的能力。作业布置完成 动手动脑学物理 第 13 题。按要求完成。知识巩固。