初中物理苏科版九年级全册《14.3欧姆定律》教案.docx

欧姆定律第一课时教学目标一知识目标通过实验探究电流电压和电阻之间的关系使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压二能力目标通过实验探究电流电压电阻的关系学会用控制变量来研究物理问题的科学方法通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程学会科学探究的方法培养初步的科学探究的能力三德育目标通过学生的科学探究活动形成尊重事实探究真理的科学态度在学习知识与技能的同时体验科学探究的乐趣和方法领悟科学的思想和精神在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识教学重点通过实验探究电流电压电阻之间的关系教学难点组织引导学生在探究过程中认真观察仔细分析并得出真实科学的结论教学方法探究法实验法观察法教具准备干电池组和小灯泡带座各一只开关一只导线若干投影仪学生人一组电源电池组或学生电源定值电阻各一个滑动变阻器电流表电压表各一只导线若干课时安排课时教学过程一引入新课师通过前面的学习同学们基本了解了电流电压电阻的概念并学会了电流表和电压表的使用今天请同学们先看老师的这组实验演示小灯泡和电池开关组成串联电路演示一一节干电池和小灯泡串联发光演示二两节干电池和小灯泡串联发光演示三两节干电池和的小灯泡串联发光同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况师通过观察实验根据上节课的学习你能告诉大家什么你还想知道些什么呢生一个灯泡两节电池比一节电池时亮说明灯电阻不变电压大时电流也大生同样的两节电池的灯比的灯亮电压不变时电阻大的电流小电阻小的电流大生能不能知道电流电阻电压之间数量上的关系呢二进行新课师根据同学们对电阻电压电流的学习你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么生电压越大电流越大生电阻越大电流越小生也许其中的两个相除或相乘会等于第三个生电压不变时电阻大电流就小电阻小电流就大可能电流乘以电阻能等于电压生同一个电灯泡电压大时电流就大也可能电压除以电流等于电阻生师同学们能有根据地推测猜想非常好你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步接下来同学们可以选择面前的仪器设备想办法检验你的猜想是否正确探究电阻上的电流跟电压的关系师我们要探究电阻上电流跟电压的关系必须要经历哪些过程呢生首先要设计实验然后进行实验和收集证据再对实验数据进行分析和论证得出一般的结论最后进行评估和交流师大家还记得电流表和电压表的使用规则吗生电流表串联在电路中电压表并联在电路中并且都让电流从正接线柱流入从负接线柱流出师电路中同时使用电流表和电压表会使用吗生同学讨论后仍然是电流表串联在电路中测谁的电压就将电压表并联在谁的两端师同学们没有问题的话可以开始实验要求探究过程中首先设计好实验实验过程中记录实验步骤如实填写实验数据对自己的实验进行认真的分析论证客观评估自己的实验过程及结果写出完整的探究报告并和其他组的同学交流同学们操作教师巡视指导选择组同学利用投影展示自己的探究报告并逐一讲解自己的设计思想实验步骤分析论证的结果进行自我评估和大家进行交流投影第一组探究报告题目探究电阻电压电流三者的关系猜想和假设电流和电阻成反比电流和电压成正比设计实验一设计思想根据我们的猜测现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变干电池的电压值也是已知的每节把定值电阻连入电路用电流表测出电路中的电流值用电压表测出定值电阻两端的电压就可以知道电阻电压电流的数量关系换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量就能得出电阻电压电流关系的一般规律二实验电路根据实验思想画出如下电路图三实验数据表格实验次数电阻电压电流四实验器材根据实验思想及所画电路图选择如下器材电池组定值电阻三个不同阻值电流表电压表开关各一个导线若干进行实验步骤一按设计好的电路图正确连接实验电路步骤二先保持电池组的电池节数不变分别将的定值电阻接入电路合上开关读出电压表和电流表的读数将数据依次填入第一二三次数据表中步骤三保持定值电阻不变改变电池组电池节数分别为节节节合上开关分别读取三次电流表电压表的数值依次填入第四五六次测量数据表中分析和论证分析由实验得到的数据第一二三次测量中电压基本不变电流随着接入电阻值的增大而减小但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值甚至有一次完全相同第四五六次测量中电阻的阻值不变随着电池组节数的改变电压表指示数值几乎成倍地增加但每次都很接近电池组的电压电流表的指示数也几乎成倍地增大并且和电压增大的倍数相同每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值综合以上分析结果可以得到结论我们的猜测是正确的电流电阻电压的关系是电阻越大电流越小电压越大电流越大评估从实验的过程和结果看尽管数据之间不是完全吻合但基本能反映规律所以测得的数据和结论是可靠的实验过程中不太完美的是操作过程中读完数做记录时没有及时打开开关可能会浪费电在更换变阻器和电池组电池时也没有打开开关这也是不允许的疑问测量过程中电压表每次测量的值和电池组电压值几乎相同是否可以不用电压表测量直接由电源电压读出来师对同学的表现给予充分肯定引导同学们对探究过程及问题进行积极交流生我们设计的电路是这样的用投影展示也能得出和他们相同的结果生我认为我们组设计的电路比他们的更好一些投影展示引起学生争论生我认为前面的那两种设计合理可以不用电压表直接由电池电压就能知道电阻两端的电压省事师认为自己设计的更好的这组同学能不能说说你们的设计为什么好好在哪里老师怎么看见前两组同学还比你们少用了器材不好吗生前面两组虽然少用了器材但操作起来麻烦每测一组数据就得改变一次电源就要重新连接一次电路很容易出错我们这样的连接虽然增加了一个滑动变阻器多用了器材但不用改变电源利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压还能提高测量效率师同学们认为他分析的有道理吗谁还有补充生连接滑动变阻器时要用一上一下两个接线柱还要注意电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流值生在实验中还要注意电流表和电压表的量程选择正确的接线柱这样读出来的数才准确我们是用试触的方法来选择量程的生电流电压表的正负接线柱不能接反了否则会损坏电表生我认为也可以测出滑动变阻器的电压师同学们认为可以吗生可以测滑动变阻器电压不过实验探究的是定值电阻的电流和电压的关系测出滑动变阻器的电压后还得根据串联电路电压的规律求出定值电阻的电压这样的话电源电压必须先知道生我还有一个问题实验时电压表是必须并联在电阻两端电流表一定要串联在电路中但是有的是先用电流表和电阻串联电压表接在电阻和电流表两端有的是电压表先并联在电阻两端电流表再串联教师可让学生画图说明这样测出的结果没有差别吗师这位同学观察得非常仔细对于这样的问题同学们可以先大胆猜测在下节内容的探究实验中验证你的猜测师大家还有什么问题吗有没有同学注意过自己的测量方法和其他组同学的完全一样吗生同学们经过相互交流有的组先固定电压测电流比较电流和电阻关系有的组先固定电阻测电压和电流比较电流和电压关系师在电流电压电阻三个量中我们先限制其中一个量不变来讨论余下两个量的关系然后再限制另一个量不变研究剩下两个量的关系这就叫控制变量法在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量同学们也可以尝试用控制变量法来研究这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究可以为我们研究问题带来许多的方便课后同学们可以进行更充分的探讨交流互相取长补短完善自己的探究报告三小结同学们一起来小结本节内容这节课我们学会了用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和流过导体的电流通过实验探究了定值电阻的电流和电压的关系四动手动脑学物理留在第二课时结束后完成五板书设计电流跟电压电阻的关系在电阻一定的情况下导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比在电压不变的情况下导体中的电流跟导体的电阻成反比第二课时教学目标一知识目标能根据实验探究得到的电流电压电阻的关系得出欧姆定律理解欧姆定律记住欧姆定律的公式并能利用欧姆定律进行简单的计算能根据串联电路中电压及电流的规律利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律二能力目标通过根据实验探究得到欧姆定律培养学生的分析和概括能力通过利用欧姆定律的计算学会解电学计算题的一般方法培养学生逻辑思维能力通过欧姆定律的应用使学生学会由旧知识向新问题的转化培养学生应用知识解决问题的能力三德育目标通过了解科学家发明和发现的过程学习科学家坚韧不拔探求真理的伟大精神和科学态度激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情教学重点欧姆定律及其应用教学难点正确理解欧姆定律教学方法观察法讨论法讲练法教具准备投影仪自制投影资料课时安排课时教学过程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生电压越大电流越大电阻越大电流越小生电流和电阻的乘积等于电压电压除以电阻等于电流生二进行新课欧姆定律师综合同学们的探究实验我们得到了什么结论生电阻一定时导体中的电流跟导体两端的电压成正比电压一定时导体中的电流跟导体的电阻成反比师这个结论就是电流跟电压电阻三者之间的定量关系因此我们可以得出板书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用公式表示式中电流安培电压伏特电阻欧姆师要求同学阅读教材明白欧姆定律公式中的单位要求欧姆定律公式中的单位有什么要求呢生电阻的单位必须用欧姆电压的单位必须用伏特由公式得出的电流单位一定是安培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有同学可能会想原来欧姆定律这么简单啊我一节课的实验就发现了欧姆定律真的像你想得那样简单吗请同学们观看下面的资料片投影欧姆和欧姆定律的建立可以利用教参中参考资料的内容自制投影片如果能做成相关的动画录像片效果会更好师看了这段片子同学们有什么感想吗生一个定律的发现经过了许多人的努力包含着许多科学家的智慧生欧姆定律不是一下就能得到的而是经过了许多次的改进实验克服了许多的缺点才得出的生欧姆很坚强遇到困难他也不放弃别人不理解他也不害怕生我们也应该像科学家那样努力学习师同学们说得太好了坚韧不拔地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求人类一切文明进步的成果都是与科学家的发现和发明分不开的我们要珍惜今天的良好环境和学习条件努力学习用同学们的努力去推动人类的进步同学们的学习热情被激发起来教师要善于抓住机会进行下一部分内容欧姆定律的应用师接着我们看欧姆定律能解决什么问题投影例题以教材例题作为简单电路的解题指导根据题意教师板书示范解电学题的一般规则根据题意画出电路图在电路图上标明已知量的符号数值未知量的符号利用欧姆定律求解要求学生在笔记本上画出图标出量写出数训练学生基本的技能教师板演利用欧姆定律求解讲明解题的规范性然后要求学生在笔记本上做此题例解投影例题以教材例题作为公式变形应用的解题指导让学生画出图标出量写出数把公式变形由得到然后将电流的单位变成安培进行计算同时一名学生板演师生讲评例解由得到这个未知电阻是投影例题有一种指示灯电阻为通过的电流为时才正常发光要使其正常发光应加多大的电压以例题作为另一种变形练习要求学生按解简单电学题目的一般规则解题解题过程中注意物理量的单位不能丢掉且单位必须是要求的国际单位注意将公式变形后再代入数值解由得到要使灯正常发光应加电压师同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题通过解这些题你有什么收获吗生电流电压电阻的三个物理量中只要知道其中的两个就可以用欧姆定律求出第三个生欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路师同学们说得非常正确欧姆定律不仅适用同一个电器同一个导体也适用几个用电器组成的同一段电路现在大家总结一下三个题中分别是怎样应用欧姆定律的生第一题是直接利用欧姆定律的生第二题应用的是由欧姆定律得到的变形公式生第三题应用的是欧姆定律的另一个变形公式师对能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比与通过导体的电流成反比对能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比大家讨论生不能这样说导体的电阻是由导体本身的性质决定的与电流电压无关电压是电路中形成电流的原因和电流电压也没有关系教师进一步引导学生明确对物理公式不能单纯从数学的角度去理解公式它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值这里要注意的是导体的电阻是由导体本身的性质决定的它跟导体两端是否有电压或电压的大小导体中是否有电流或电流的大小无关所以我们不能认为电阻跟电压成正比跟电流成反比公式表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积但要注意电压是电路中产生电流的原因导体两端不加电压时电流为零但导体电阻依然存在因此不能认为电压跟电流成正比跟电阻也成正比师同学们再来分析例题如果想知道某段导体的电阻可以怎么做你能从这个例子中得到什么启示吗生可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流利用欧姆定律的变形公式来求解师导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢生可以测出来用电流表测出通过导体中的电流用电压表测出导体两端的电压就可以求出导体的电阻了师大家认为可以吗同学们肯定教师进一步明确这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫伏安法额定电压师请同学们观察一只新灯泡上的铭牌如下图同学们谁能说明它表示什么意思呢生这个灯泡的牌子是光明牌生家庭电路的电压是这样的灯是在家里常用的上面也有是不是说这个灯泡的电压是师同学们想得非常对灯泡上的表示这个灯泡正常工作的时候它两端所需的电压是同学们在什么地方还见过类似的标志呢生实验室用的小灯泡上也有比如生还有一些用电的小电器或电动玩具上也标多少伏特师它们表示的意思你知道了吗生意思是这些用电器在正常工作时所需的电压值板书用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压师为什么用电器上都要标明这些额定电压值呢请同学们利用刚学过的欧姆定律分析其原因生电阻一般情况是不变的根据欧姆定律如果电压低则电路中电流小电器便不能正常工作如果电压太高则电路中电流会很大有时还会损坏电器师所以我们要求用电器必须是在额定电压下工作一般电器都附带有说明书说明书中都会给你介绍电器的额定电压值同学家中买回新电器使用时要先看说明书这样才能工作得安全放心短路师在上面的分析中同学们已了解如果用电器两端电压太高超过额定电压电路中的电流就会很大甚至烧坏电器现在请同学们推测如果一根导线的两端直接连接在电源的两极上会出现什么后果生根据欧姆定律电源电压一定导线的电阻很小那电流一定会很大师同学们看书小数据或利用投影实验用小灯泡电阻实验用的导线每根电阻照明灯泡工作时电阻长截面积的铜导线电阻为请同学们利用这些数据分别计算在实验室和实际生活中将用电器接入电路和不接用电器用导线直接连接电源两端时的电流大小关系电路接入用电器时导线的电阻可忽略实验室假设电源电压是则接小灯泡和不接小灯泡时的电流分别为假设用根线实际电路中电源电压为假设所用灯泡电阻为灯输电距离为则使用灯泡时电流导线直接连接电源两端时电流实验室倍实际电路倍师通过计算同学们能得到什么结果生不接用电器时电路中的电流是接入用电器时电流的几十倍甚至更高这样是很危险的师所以绝不允许不经用电器而将导线连接在电源两端板书电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象叫做短路师同学们可以根据短路的危害讨论为什么电压表可以直接连在电源两端而电流表不允许生电流表的电阻很小直接连在电源两端组成闭路时电路中的电流会很大这样容易烧坏电流表而电压表则不同将电压表直接和电源相连时不会烧坏电压表电压表的电阻很大师以上的讨论和分析都用到了欧姆定律可见欧姆定律对我们分析解决与电学有关的问题是多么重要同学们一定还记得串联电路中电流和电压的规律能不能再利用欧姆定律分析串联电路中电阻的规律呢串联电路引导同学们画出两个电阻的串联电路写出串联电路中电流电压的规律和欧姆定律电压规律电流规律欧姆定律欧姆定律适用于单个的用电器和由几个用电器组成的一段电路所以对对对与组成的串联电路有将变形后得代入电压规律得由于所以即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和师同学们还可以应用类似的方法推导并联电路中电阻的规律投影练习题如图电路中电路两端电压两电阻求每个电阻两端的电压分析只要能求出通过的电流就能应用欧姆定律的变形公式求出两端的电压题目给出了整个电路的总电压根据串联电路电阻的规律求出总电阻就可根据欧姆定律求出电路中总电流进而求得电阻两端电压解根据串联电阻规律根据欧姆定律因为串联电路电流处处相等所以由可得或者由串联电路的电压规律求出后由可知计算上的电压同理可先求出再求说明此练习题可以不在课堂上要求完成课后经同学们充分讨论后作为拓展的内容训练三小结师生共同小结本节内容通过这节课我们学习了以下内容欧姆定律的内容公式及物理意义欧姆定律的应用应用欧姆定律进行简单电路的计算对额定电压的理解短路是电流过大的原因利用欧姆定律推导串联电路中电阻的规律四动手动脑学物理解析据题意知所以答案电流是解析由题知电熨斗的电阻是不能将数值直接代入公式计算要先将单位统一成国际单位制再代入公式计算根据可将公式变形为所以答案解析题中给出电流的单位是毫安要先将单位变换再进行计算根据公式可得答案解析电炉丝的两端碰在一起电流将不流过炉丝由题意此时电阻接在的电路中由和第题相比其电流是正常工作时的倍所以发生短路非常危险要尽力避免这样的事故发生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变形公式额定电压用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压短路