欧姆定律选修教案

2024-09-23

欧姆定律选修教案(精选5篇)

欧姆定律选修教案 篇1

教学设计:高中课程标准.物理(人教版)选修3-1 主 备 人:赵兴泉 学科长审查签名:赵兴泉

2.3欧姆定律

(一)内容及解析

1、内容:本节主要介绍欧姆定律的基本知识。

2、解析:这一节概念初中学过,要进行复习,讲述的重点内容是欧姆定律的应用。这一节内容关系到后面闭合电路的学习,要加强对这一节的练习。

(二)目标及其解析

1.知道电荷的定向运动形成电流,知道导体中产生电流的条件.2.知道电流的概念和定义式,并能进行有关的计算.3.知道什么是电阻及电阻的单位.4.会用欧姆定律并能用来解决有关电路的问题.思考题1.电流是如何形成的?

思考题2.为什么导体两端有电压,导体中就会产生电流呢?

思考题3.在I——U曲线中?,图线的斜率表示的物理意义是什么?

解析:导体内有自由移动的电荷,这些带电粒子做无规则移动时不会形成电流,电荷有正和负,因此规定正电荷定向运动的方向为电流方向。电阻对电流有阻碍作用。

(三)教学问题诊断分析

1、学生在学习知识过程中,初中知识没有学好或遗忘,在实际进行电路计算时容易出现问题。

2、在电子发生转移,使物体带正、负电荷结合到化学知识,学生对交叉学科的学习也存在着困难。

3、应用U—I图像分析具体问题时,不会把数学知识应用到物理问题上。

(四)、教学支持条件分析

为了加强学生对这部分知识的学习,帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍,本节课要对初中电路进行复习,对化学的有关知识也要复习。

(五)、教学过程设计

1、教学基本流程

概述本章内容→本节学习要点→欧姆定律→图像讨论→练习、小结

2、教学情景

问题1形成电流的条件分别是什么?

设计意图:知道导体中存在电流的条件是两端存在电压 问题2电流的方向是如何规定的?

设计意图:电荷分为正、负 电荷两种。

问题3电流的定义式是什么?单位有那些?它们之间有什么关系? 设计意图:知道电流的大小和单位

问题4 公式 I=U/R表示的物理意义是什么? 设计意图:知道欧姆定律的内容

问题5电阻的单位有那些?它们之间有什么关系? 设计意图:知道电阻的意义和单位 例题1.现有四对电阻,其中总电阻最小的一对是()A.两个5Ω串联

B.一个10Ω和一个5Ω并联 C.一个100Ω和一个0.1Ω并联

D.一个2Ω和一个3Ω串联 点拨:根据两个电阻R1、R2并联总电阻的计算公式 :

由这公式可知,并联后的总电阻小于R1,同例可证并联电阻也小于R2,即并联总电阻小于组成并联电路中的任一个电阻,所以答案C的总电阻比0.1Ω还要小,是本题所选之答案.【变式】欧姆定律的表达式为,在电压U一定的条件下,导体的电阻R越小,通过导体的电流I越

。两个电阻R1和R2(R1>R2)串联接入电路中,通过R1的电流

(填“大于”、“等于”或“小于”)通过R2的电流.例题2.如图所示的两导体AB、CD串联在某一电路中,若它们组成的材料和长度相同,粗细不同,则()

A、.AB的电阻小,通过BC的电流大

B.、AB的电阻大,通过BC的电流小

C、.AB的电阻小,通过它们的电流一样大

D.、AB的电阻大,通过它们的电流一样大

点拨:导体的电阻跟导体的材料、长度、粗细、温度有关,现在AB、CD材料相同、长度相同就是AB细,BC粗,所以AB的电阻大;另外AB和CD串联,串联电路里的电流处处相等,所以答案为:D 另外:根据欧姆定律可知AB两端的电压大于BC两端的电压

【变式】把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是()

A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短

B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细

C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同 设计意图:复习电路的电阻串、并联接,电阻定律

(六)、目标检测

1.对于金属导体,还必须满足下列哪一个条件才能在导体中产生恒定的电流?()A.有可以自由移动的电荷

B.导体两端有电压

C.导体内存在电场

D.导体两端加有恒定的电压 2.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,电流越大 B.电子运动的速率越大,电流越大

C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大 D.因为电流有方向,所以电流是矢量 3.有四个金属导体,它们的伏安特性曲线如图1所示,电阻最大导体是()

A.a

B.b

C.c

D.d

设计意图:检测目标完成情况 A组题:

1、下列说法正确的是()的比,与导体的电阻成反比

正比,与通过导体的电流成反比

C.欧姆定律适用于金属导体导电,电解液导电,电离后气体导电,或者是晶体二级管,晶体三极管导电

D.欧姆定律只适用于纯电阻电路

2.对于有恒定电流通过的导体,下列说法正确的是()A.导体内部的电场强度为零 B.导体是个等势体

C.导体两端有恒定的电压存在

D.通过导体某个截面的电量在任何相等的时间内都相等 设计意图:对学生进行基础知识练习B组题

1.白炽灯的灯丝随温度的升高导电性能变差,则白炽灯不通电时灯丝电阻R1与正常发光时电阻R2比较应是()

A.R1>R2

B.R1<RC.R1=R2

D.无法判断

2.导体中的电流是5μA,那么在3.2S内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面.3.如图2所示,甲、乙分别是两个电阻的I-U图线,甲电阻阻值为______Ω,乙电阻阻值为______Ω,电压为10V时,甲中电流为______A,乙中电流为______A.4.图3所示为两个电阻的U-I图线,两电阻阻值之比R1∶R2=______,给它们两端加相同的电压,则通过的电流之比I1∶I2______.设计意图:提高学生对基础知识的学习,加强对库仑定律的巩固 C组题

1.电路中有一段导体,给它加20mV的电压时,通过它的电流为 5mA,可知这段导体的电阻为______Ω,如给它加30mV的电压时,它的电阻为______Ω;如不给它加电压时,它的电阻为______Ω.2.某电解槽内,在通电的2s内共有3C的正电荷和3C的负电荷通过槽内某一横截面,则通过电解槽的电流为______A.3.在彩色电视机的显像管中,从电子枪射出的电子在加速电压U作用下被加速,且形成电流为I的平均电流,若打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收。设电子质量为m,电量为e,进入加速电场之前的初速不计,则t秒内打在荧光屏上的电子数为多少?

设计意图:使部分学生有拓展的空间

教学反思:学生对这一节内容易学会,基本上是在初中的基础上稍有提高。

欧姆定律选修教案 篇2

课本对焦耳定律推导过程如下:

焦耳定律:电流做功时,消耗的是电能。究竟电能会转化为哪种形式的能,要看电路中具有哪种类型的元件。

只含白炽灯、电炉等电热元件的电路是纯电阻电路。电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的内能。电流在这段电路中做的功W就等于这段电路发出的热量Q,即

Q=W=IUt

由欧姆定律 U=IR

代入上式后可得热量Q的表达式

Q=I2Rt (4)

如此引入,Q=W=IUt,U=IR两式成立均需要条件:纯电阻电路。学生很容易顺理成章地认为焦耳定律的表达式Q=I2Rt,也是只适用于纯电阻电路。虽然课本中对此表达式做了一些解释:

在推导(4)式的过程中,我们用到了“Q=W”这个条件,它要求电流做的功“全部变成了热”,也就是电能全部转化为导体的内能。因此,(4)式中的“P”专指发热的功率。

但仍不能让初学者明显地看出此式适用于任何电路。学生很容易去想既然Q=W=IUt,U=IR两式成立均需要纯电阻电路,那么对于非纯电阻电路,为什么热量的表达式仍然是Q=I2Rt?如何推导?教学中虽再三强调,和学生一起分析教材,学生还是很难正确理解。

当然课本中有从特殊到一般推广的例子,比如静电力做功只跟初末位置有关与路径无关的特点。先让学生研究匀强电场中静电力做功的特点,进而告诉学生在一切电场中静电力做功有相同的特点。如此处理是因为学生的数学知识跟不上,无法研究非匀强电场中静电力做功的特点,不得不如此处理。并且有重力做功特点做对比,把静电力做功特点由匀强电场推广到一切电场,学生是容易接受的。而本节中,学生对于纯电阻电路与非纯电阻电路是有能力去研究的,哪些公式适用于纯电阻电路哪些适用于一般电路学生是有明确认识的,再由纯电阻电路推广到一般电路学生接受起来比较困难,肯定会有一些疑问。

这里完全可以把电功率和热功率分开研究,恢复焦耳定律这个实验定律的本来面目。然后再寻找它们的联系和区别。虽然说焦耳定律的探究过程很难模拟,还是可以把焦耳当年得出此定律的过程以文字资料的形式呈现给学生。把科学规律得出的真实过程呈现给学生,有利于学生对知识点的掌握,也有利于培养学生正确的情感、态度和价值观!

(作者单位:山东省高密实验中学)

欧姆定律选修教案 篇3

【教学目标】

1、了解热传导过程的方向。

2、了解什么是第二类永动机,为什么第二类永动机不可能制成。

3、了解热力学第二定律的两种不同的表述以及这两种表述的物理实质。

4、指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力 【重点、难点分析】

1、热力学第二定律表述的物理实质

2、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 【课时安排】 一课时 【课前准备】

一盆凉水,准备一个酒精灯和一个铁块,铁钳 【教学设计】

引入新课

我们在初中学过,当物体温度升高时,就要吸收热量;当物体温度降低时,就要放出热量。而且热量公式Q = cm△t,这里有一个有趣的问题:地球上有大量的海水,它的总质量约为1.4×10t , 如果这些海水的温度降低0.1C,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×10J/(kg·℃)。下面请大家计算一下。

学生计算:Q = 4.2×10×1.4×10×10×0.1 = 5.8×10J 这相当于1800万个功率为100万千瓦的核电站一年的发电量。为什么人们不去研究这“新能源”呢?原来,这样做是不可能的,这涉及物理学的一个基本定律,这就是本节要讨论的热力学第二定律。

【板书】 第六节 热力学第二定律

【板书】

一、热传导的方向性

教师实验,点燃酒精灯,用钳夹住事先准备好的铁块,在火焰上灼烧一段时间后,问学生现在用手摸会出现什么现象?下面把灼热的铁块放入冷水中,过一段时间,拿出铁块现在你们敢用手摸吗?通过这个实验说明什么问题?

学生思考,教师给予启发

学生答:热量从温度高的物体自发地传给温度低的物体 再让学生列举一些这样的例子

例如:雪花落在手上就融化,挨着火炉就温暖等等

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用心 爱心 专心 1 教师反问学生:大家是否想过热量为什么不会自发地从低温物体传给高温物体,使低温物体的温度越来越低,高温物体的温度越来越高。这里所说的“自发地”,指的是没有任何外界的影响或帮助。学生思考讨论一会后,有的同学可能产生疑问:电冰箱内部的温度比外部低,为什么致冷系统还能够不断地把冰箱内的热量传给外界的空气?

展示电冰箱模型给学生请同学做简要的回答,教师进行点拨。

这是因为电冰箱消耗了电能,对致冷系统做了功。一旦切断电源,电冰箱就不能把其内部的热量传给外界的空气了。相反,外界的热量会自发地传给电冰箱,使其温度逐渐升高。

学生总结:

热传导的方向性:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体。要实现相反过程,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化。

再举实例,说明有些物理过程具有方向性

1、气体的扩散现象

2、书上连通器的小实验(气体向外膨胀)

【板书】

二、机械能和内能转化的方向性

机械能全部转化成内能,内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化 【板书】

三、热机:1热机是一种把热(内)能转化成机械能的装置?

学生回忆初中所学过的内燃机的工作过程思考:

1、热机是一种把什么能转化成什么能的装置?

2、热机的效率能否达到100%?

然后由各小组代表回答,教师进行思路点拨

1、热机是一种把内能转化成机械能的装置

2、热机的效率不能达到100% 原因分析:

以内燃机为例,气缸中的气体得到燃烧时产生的热量为Q1,推动活塞做工W,然后排出废气,同时把热量Q2散发到大气中,由能量守恒定律可知:Q1 = W + Q2

我们把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的效率,用 表示 η=W / Q1

实际上热机不能把得到的全部内能转化为机械能,热机必须有热源和冷凝器,热机工作时,总要向冷凝器散热,不可避免的要由工作物质带走一部分热量Q2,所以有: Q1>W 因此,热机的效率不可能达到100%,汽车上的汽油机械效率只有20%~30%,蒸汽轮机的用心 爱心 专心 2 效率比较高,也只能达到60%,即使是理想热机,没有摩擦,也没有漏气等能量损失,它也不可能把吸收的热量百分之百的转化成机械能,总要有一部分散发到冷凝器中。

【思考题】:

1、根据以上的热机工作图,我们应该采取怎样的措施来提高燃料的利用效率。

2、通过对以上知识的学习你有什么体会?(按客观规律办事,科学实践要有正确的理论指导)

【板书】

四、第二类永动机

什么是第二类永动机呢?

能从单一热源吸收热量,然后全部用来做功,而不引起其他变化的机器,称为第二类永动机。

第二类永动机并不违反能量守恒定律,人们为了制造出第二类永动机作出了各种努力,但同制造第一类永动机一样,都失败了。

为什么第二类永动机不可能制成呢? 因为机械能和内能的转化过程具有方向性。【板书】

五、热力学第二定律 【板书】热力学第二定律的两种表述

表述一:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化。(克劳修斯表述)(按照热传递的方向性来表述的)

表述二:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。也可表述为第二类永动机是不可能制成的。(开尔文表述)

(机械能与内能转化具有方向性)

这两种表述是等价的,可以从一种表述导出另一种表述,所以他们都称为热力学第二定律。

热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性。(自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性)

五、结:(学生进行总结)【随堂练习】

1、热力学第二定律使人们认识到,自然界中进行的涉及 现象的宏观过程都具有 性,例如机械能可以 转化为内能,但内能 全部转化成机械能,而不引起

用心 爱心 专心 3 其他变化。

2、热传导的规律为:()

A、热量总是从热量较多的物体传递给热量较少的物体 B、热量总是从温度较高的物体传递给温度较低的物体 C、热量总是从内能较多的物体传递给内能较少的物体 D、热量总是从比热容较大的物体传递给比热容较小的物体 思考题:

一种冷暖两用型空调铭牌标注有如下指标:输入功率1KW,制冷能力1.2×10KJ/h,制热能力1.3×10 KJ/h。这样,该空调在制热时,每消耗1J电能,将放出3J多热量,是指标注错误还是能量不守恒呢? 4

欧姆定律教案+ 篇4

一:教材分析

欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是掌握实验方法,另一个就是理解欧姆定律。二:教学目标

①会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和电流。②通过实验认识电流跟电压和电阻的定量关系。③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

能用联系的观点看待周围的事物并能设计实验证实自己的猜测。三:重点与难点

重点:掌握实验方法;理解欧姆定律。

难点:设计实验过程;实验数据的分析,得出结论。四:学生分析

学习了电路基础知识,学生产生了浓厚的兴趣,多数学生能正确连接电路,正确使用电流表、电压表和滑动变阻器,对于控制变量的研究方法也有所了解。学生有较强的好奇心和求知欲。教学中让学生自主设计研究问题的方案,是发展学生思维的有效途径。五:教学仪器:

三节干电池、定值电阻(1~10)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干。六:教学过程设计 【新课导入】:

复习:

1、电流是怎样形成的?是什么原因使电荷作定向移动的?

2、导体的电阻对流有什么作用?

猜想:

1、既然电压是形成电流的原因,那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢?

2、既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?

设疑:学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想,那么这三个量究竟有什

样的数量关系呢?点出本节课题“欧姆定律”。列出实例电扇调档

这样通过简单回顾、分析,使学生很快回忆起三个量的有关概念,通过猜想使学生对这三个量关系的研究产生了兴趣,激发了求知欲望,并使学生的注意力很快指向本节课。【实验探究】: 1:设计实验与制定计划:

实验方法设计:引导学生思考,物理学科学探究一个物理量与几个物理量的关系时,通常采用的方法是控制变量法,本实验中分别探究电流跟电压的关系、电流跟电阻的关系。探究电流跟电压的关系时,要保持导体的电阻不变;探究电流跟电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变。

启发学生如何有效的改变导体两端的电压,引发使用滑动变阻器来实现效果。

师生共同探讨器材的选取,设计电路图。2:进行实验与收集数据:

实验探究一:保持电阻一定时,探究电流跟电压的关系。根据电路图连接实物,其间要注意哪些事项?(如开关的状态、滑动变阻器滑片的位置不可动要求等等。)

开始实验,闭合开关调节滑动变阻器的滑片,成倍改变导体两端电压大小,分别记录相应的电流大小,并列表记录数据进行分析(如分析方法:图像法)实验探究二:保持电压一定时,探究电流跟电阻的关系。

连接实物图,分别用三个成倍阻值的电阻接到电路中,在保持它们的两端电压均为2V时,测量通过每个电阻的电流大小,并记录和分析数据。(用仿真实验进行演示)3:分析与论证:

分析实验一:保持电阻一定时,电流跟电压成正比。

分析实验二:保持电压一定时,电流跟电阻成反比。【归纳总结】

欧姆定律的内容:通过一段导体的电流与这段导体两端的电压成正比;与这段导体的电阻成反比。

欧姆定律的公式:I=U/R

欧姆定律的意义:反映了一段导体的电流、电压和电阻的定量关系,公式中各个物理量的单位要求,电流的单位是安培(A)、电压的单位是伏特(V)、电阻的单位是欧姆(Ω)。【课堂总结】

1:实验方法:控制变量法探究电流跟电压和电阻的关系。2:知识点:

电阻一定时,电流跟电压成正比;

电压一定时,电流跟电阻成反比。欧姆定律:I=U/R 3:巩固练习题

(1)、要想使1000Ω的电阻通过8mA的电流,那么应给它的两端加 V的电压;如果该电阻所允许通过它的最大电流是25mA,那么它的两端所能加的最大电压是 V。(2)、根据欧姆定律公式I=U/R,可变形得到R=U/I。对此,下列说法中正确的是()A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B.导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零

D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关 【课后反思】

本节课教学重点是理解欧姆定律,认识影响电流大小因素有电压大小和电阻大小。为了引入课题探究电流大小因素,我采用了演示实验和学生活动的互动方式。我先用电流是怎样形成的以及电阻对电流的作用来引入电流的可能影响因素,从而进行对电压电阻和电流关系的猜想,教学达到预期的良好的效果!再进一步引导学生采用控制变量法分别探究电流与电压的具体关系以及探究电流与电阻的具体关系。在演示实验探究电流与电压的关系中,学生参与面太小,实验现象没能增大可视范围,实验效果不太理想,只能简单的由学生记录实验数据并进一步分析归纳结论。我采用数据综合分析法,并结合图像分析法,引导学生很好的归纳出:保持电阻一定时,电流与电压成正比的结论。在研究电流与电阻的关系实验中,我改用仿真实验演示法,实验操作过程、注意事项和实验现象效果很好,大大改进了演示实验的缺陷,但毕竟是“仿真”,缺乏实验的真实性!

欧姆定律教案 篇5

1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义;

2、能运用欧姆定律计算有关问题。

学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。

一、自主先学(4分)

1.串联电路电流的特点: ;电压的特点: 。

2.并联电路电流的特点: ;电压的特点: 。

3.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:

表1电阻R=15Ω 表2 电压U=2V

分析表1数据,可得出结论 ;

分析表2数据,可得出结论 。

总结:

数学表达式: 。推导可得到U= 。R= 。

二、课堂探究(22分)

活动一、串联电路中欧姆定律的应用

1、如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。

总结:串联电路总电阻R=

活动二、并联电路中欧姆定律的应用

2、如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为0.2A,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)电流表A的示数。

总结:并联电路总电阻R=

三、课堂检测(10分)

1.如图所示电源电压U=4.5V不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。

2.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω.闭合电键S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A.求:(1)通过电阻R2的电流. (2)电源电压.(3)电阻R2的阻值.

四、我的收获(2分)

五、课后巩固

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