全电路欧姆定律教案(通用10篇)
全电路欧姆定律教案 篇1
《4.4 全电路欧姆定律》教学设计
【教学内容】
第四单元第4节。
【教学目标】
知识与技能:了解电源电动势和内电阻的概念;掌握全电路欧姆定律,并能进行电路问题的分析和计算;知道实验室中常用的测量电源电动势和内阻的方法。
过程与方法:在介绍全电路的有关知识后,通过实验,引出电动势的概念;通过类比方法,对全电路欧姆定律中的电动势、内电阻、外电阻进行讨论,总结出全电路欧姆定律;通过例题探究,使学生学会运用全电路欧姆定律分析与求解电路问题的思路与方法。
情感态度价值观:通过实验观察与理论探究,培养学生尊重事实,尊重客观规律的意识和精神,培养学生的合作意识。
【教学重点】
全电路欧姆定律。
【教学难点】
电动势的理解。
【教具准备】
电池组、开关、导线、滑动变阻器、电压表、电流表等。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
1.回顾复习初中所学电路知识
(1)一个正常工作的电路,由哪几个部分组成?各部分的作用是什么?
(2)电路中出现持续电流的条件是什么?
(3)一段不包含电源的电路中的电流、电阻及两端的电压三者之间有什么关系?
2.交流评价──教师讲述
闭合电路中的电流在由电源内部及外部元件所组成的闭合路径中闭合流动,这个电流的大小与哪些因素有关系呢?又有什么样的关系呢?
这个关系就是全电路欧姆定律。
◆合作探究──新课学习
一、电源电动势
1.探究闭合电路的组成
(1)外电路:电源外部的电路,由导线、开关、用电器等组成。电流由电源正极出发经外电路流至电源负极。
外电路上所有元件所组成的电路的等效电阻,叫外电阻。
在电源外部,由正极到负极电路两端的电压叫路端电压(外电压)。电路正常工作时,用电压表测闭合电路中电源正负极间的电压,就是端电压。
(2)内电路:电源内部,由正极到负极间的电路,一般是线圈(发电机)、导电溶液(化学电池),电流在电源内部流动时,它们对电流也有电阻,叫内电阻。
电源内部,正负极间的电压,叫内电压。
2.探究端电压与外电阻的关系
(1)按课本地第111页“实验与观察”进行实验,引导学生得出结论:
外电阻增大时,端电压也增大;外电阻减小时,端电压也减小。
(2)提出问题:为什么出现这一现象?
3.探究电源在电路中的作用──电动势
(1)探究电流的形成:电源的正极聚集有正电荷,负极聚集有负电荷,在电源的外部及内部,都会形成由正极指向负极的电场。在外电路上,这个电场迫使正电荷沿外电路由正极流向负极。正电荷到达负极后,进入电源内部,由于内部的电场方向是由正极到负极的,它会使进入的正电荷受到由正极指向负极的电场力,阻止正电荷由负极向正极的运动,若正电荷不能到达正极,电路中就不会有持续的电流。但事实上,电路中的电流是持续的闭合电流,这就说明,在电源内部存在着一种与电场力作用相反的作用,克服了电场力对正电荷运动的阻碍,保证了正电荷在整个闭合电路的流动,形成了持续的电流。若把闭合电路比喻成由高台、滑梯、小朋友组成的系统,把正电荷比喻成小皮球,则闭合电路中的电流就像在高抬、滑梯间流动的小皮球,重力就相当于电场力,小朋友将地面的小皮球送到高台上,要克服重力做功,这种作用就相当于电源克服电场力将正电荷由负极经电源内部送到正极。
电源的这一特性,用电动势表示。
(2)电源的电动势:电动势是表示电源特性的物理量,常用字母E表示。任何电源都具有电动势,电动势的单位与电压单位相同,是V。不同的电源,电动势不同,常见干电池的电动势是1.5V,铅蓄电池的电动势是2V。
电源的电动势等于电源没有接入电路是两极间的电压。
(3)电源电动势的测量:直接用电压表测量未接入电路的电源正负极间的电压,测得的电压值就是电源的电动势。
二、全电路欧姆定律
1.探究闭合电路的外电压(端电压)、内电压与电动势的关系
(1)理论探究:电路闭合后,电源在外电路形成外电压,同时在内电路形成内电压。可以把闭合电路看成是由外电路与内电路串联构成的,电源的电动势E相当于串联电路的总电压,由串联电路的电压关系可知:。
(2)实验探究:科学家运用电压表分别测出闭合电路的内、外电压,发现:。
2.探究闭合电路中的电流──全电路欧姆定律
(1)推导全电路欧姆定律
设闭合电路中的电流是I,内外电路的电阻分别是r、R,对内、外电路分别运用欧姆定律有:和,将其代入整理可得:
(2)闭合电路欧姆定律
公式表示的关系叫全电路欧姆定律,它反映出闭合电路中的总电流是由电源的电动势、外电阻、内电阻共同决定的。
3.交流评价:
公式中共涉及是个物理量,知道其中的三个,就可以求出未知的一个。
对于一个闭合电路,若运用全电路欧姆定律求出了电路中的总电流,接下来可以根据部分电路欧姆定律或分压、分流关系对各部分电路进行分析求解。
◆案例研究──巩固所学
例1 课本第113页“例题1”。
三、对闭合电路的讨论
1.闭合电路中的能量转化
电流流过闭合电路过程中,电流要做功,要消耗电能,这个电能是由电源提供的,电源提供的电能又是哪里来的呢?有能量守恒可知,只能是由其它形式的能转化来的。
从能量角度讲,电路中电源的作用,就是把其它形式的能转化成电能。比如水力发电机是把水的机械能转化成了电能,化学电池是把化学能转化成了电能,太阳能电池板是把太阳能转化成电能。电源的这种本领的强弱,与电动势的大小有关系。
电流流过内外电路,产生焦耳热,把一部分电能转化成了热力学能。通过其它用电器可以把电能转化成其它形式的能,如通过电动机把电能转化成机械能,通过电解装置把电能转化成化学能。
电路中的能量转化然遵循能量守恒定律。
2.闭合电路的两种故障状态
(1)断路或开路:就是把外电路断开,相当于外电阻无穷大,此时电路中的电流为零,电源内电压等于零,端电压等于电动势。电路不能对外提供电流,用电器不能工作。
(2)短路:就是电源的正负极被直接用导线连接在一起,此时外电阻等于零,由知,电路中的电流是。由于一般电源的内电阻都比较小,所以短路电流很大,这会烧毁电源及用电器。因此在电路中要杜绝短路出现,在连接电路后,闭合开关前,一定先要检查连接情况,排除短路隐患。
◆案例研究──归纳总结
1.案例研究
例2 课本第114页“例题2”。
2.测电源电动势和内阻的实验
电源的电动势和内阻,是电源的两个重要特性。本题提供了测量电源的电动势及内阻的方法,不过在实际的操作中,为了减小误差,通常测量出多组(U、I)值,建立U-I直角坐标系,利用所测得的数据做出闭合电路的U-I图象,图象与U轴的交点表示电源的电动势E,斜率的绝对值代表电源的内电阻r。
3.课堂练习:课本第115页“复习与巩固”
1、2。
4.引导学生归纳本节要点(见板书设计)
【作业布置】
1.复习课文,书面完成课本第115页“复习与巩固”
3、4。
2.撰写小论文《闭合电路的端电压与外电阻的关系》
3.预习第5节。
【板书设计】
2010-05-06
全电路欧姆定律教案 篇2
明确教学目标是教师组织全电路欧姆定律教学的关键
掌握全电路欧姆定律对于学好《电工基础》这门课程来说至关重要。因为后续章节中多处电路的分析和计算要应用到这一定律。教学是一个教师与学生双向互动的过程, 作为教师, 要组织好全电路欧姆定律教学, 必须先明确教学目标, 做到心中有数, 才能更好地开展教学。
知识目标: (1) 理解电动势、内电阻、外电阻、内电压、外电压、端电压、内压降等物理量的物理意义; (2) 掌握全电路欧姆定律的表达形式, 明确在闭合电路中电动势等于内、外电压之和; (3) 掌握端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律; (4) 掌握全电路欧姆定律的应用。
能力目标: (1) 通过实验教学, 培养学生的观察和分析能力, 使学生学会运用实验探索科学规律的方法; (2) 通过对端电压与外电阻、端电压与内电阻之间的变化规律的讨论, 培养学生的思维能力和推理能力。
理解各物理量的物理意义是学生掌握全电路欧姆定律的基础
全电路欧姆定律的难点在于概念较多, 且各物理量之间的关系复杂。因此, 首先, 应让学生准确理解各物理量的含义。
全电路是指含有电源的闭合电路, 如图1所示。其中, R代表负载 (即用电器, 为简化电路, 只画一个) , r代表电源的内电阻 (存在于电源内部) , E代表电源的电动势。整个闭合电路可分为内、外两部分, 电源外部的叫外电路 (图1中方框以外的部分) , 电源内部的叫内电路。外电路上的电阻叫外电阻, 内电路上的电阻叫内电阻。当开关S闭合时, 电路中就会有电流产生, , 该式表明:在一个闭合电路中, 电流强度与电源的电动势成正比, 与电路中内电阻和外电阻之和成反比, 这个规律称为全电路欧姆定律。
要理解这个定律, 要先理解以下几个物理量的物理意义:第一个是电动势, 它是指在电源内部, 电源力将单位正电荷从电源负极移到正极所做的功。这个概念比较抽象, 涉及知识面较广, 要使学生全面、深刻地理解它是有困难的。考虑到学生的接受能力和满足后续知识的需要, 需向学生讲清两个问题:一是电动势的值可用电压表测出——电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压;二是电动势的物理意义是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领, 是由电源本身的性质决定的。第二个是电源的端电压 (简称端电压) , 它是指电源两端的电位差 (在图1中指A、B两点之间的电压, 也等于负载R两端的电压) 。需要注意的是, 端电压与电动势是两个不同的概念, 它们在数值上不一定相等。第三个是内压降, 它是指当电流流过电源内部时, 在内电阻上产生的电压降。全电路欧姆定律也可表示为:“在闭合电路中, 电动势等于内、外电压之和。”
掌握各物理量的变化规律是掌握全电路欧姆定律的重点
全电路欧姆定律的难点在于各物理量之间的变化规律, 也是学生容易产生疑惑的地方。可以利用演示实验来验证各物理量之间的变化规律, 以增加学生的感性认识, 提高学生的逻辑推理能力。
第一, 验证电源内电阻的存在并计算其大小。对于电源的内电阻, 由于存在于电源的内部, 既看不见, 也摸不着, 学生对此存在质疑。为此, 可用图2进行实验, 不但可以证明内电阻的存在, 还可测出内电阻的大小。在图2中, 用1节1号干电池作电源, 电阻R为已知值 (可根据实际情况选定) 。开关闭合前, 记下电压表的读数U1 (此值即为干电池的电动势) , 开关闭合后, 记下电压表的读数U2, 发现U2比U1小 (见表1) , 就是因为电源内部存在内电阻的缘故。
根据公式可算出该电池的内电阻。再用不同型号的干电池 (如5号干电池、7号干电池) 进行重复实验, 发现它们的电动势虽然相等 (为了后面实验的需要, 尽量选用电动势相等的电池, 并保留这些电池) , 但内电阻不一定相同。
第二, 端电压U跟外电阻R的关系。
实验电路如图3所示, 用1节1号干电池作为电源, 移动滑动变阻器的滑动片, 观察电流表和电压表的读数变化, 并将它们的读数记录到表2中。通过观察发现:当滑动片从左向右移动时 (为保证实验设备安全, 滑动片不要移到最右端) , 电流表的读数慢慢变大, 电压表的读数慢慢变小;当滑动片从右向左移动时, 电流表的读数慢慢变小, 电压表的读数慢慢变大。由此得出结论:端电压随外电阻上升而上升, 随外电阻下降而下降。根据表2中的数据可绘成曲线 (如图4所示) , 即电源的端电压特性曲线。从曲线上可以看出:电源端电压随着电流的大小而变化, 当电路接小电阻时, 电流增大, 端电压就下降;当电路接大电阻时电流减少, 端电压就上升。
思考:如果滑动片移到最右端, 电压表、电流表的读数将为多少?
第三, 端电压与内电阻r的关系。
根据公式U=E-Ir分析可知:当电流I不变时, 内阻下降, 端电压就上升;内阻上升, 端电压就下降。实验电路同图3, 只需将电路中的电源用前面已测过内阻值的不同型号的电池代替即可, 观察电流表、电压表的读数, 上述结论即可得到验证。
应用规律, 解决实际问题
首先向学生提出问题:你是否注意到, 电灯在深夜要比晚上七八点钟亮一些?这个现象的原因何在?在回答这个问题之前, 可先通过实验验证这一现象的存在, 如图5所示。图中5个灯泡完全相同, 先将开关全合上, 使灯泡发光, 再逐个断开开关, 发现灯泡逐渐变亮, 原因分析:随着开关的断开, 外电阻增大, 导致干路电流减小, 使得内压降下降, 从而端电压增大, 即灯泡两端的实际电压增大, 故灯泡变亮了。上述问题也得到了解决。
在教学过程中, 如果尽可能地增加一些实验, 通过生活中的实验记录其数据并指导学生得出规律, 提高感性认识, 不但可以提高学生的学习兴趣, 也会提高教学效果。
摘要:通过对全电路欧姆定律公式中涉及的物理量进行逐一阐述, 以及实验对各物理量的变化规律进行验证, 本文明确提出了物理教学的关键、基础、重点以及应用规律, 并以案例说明增加学生的感性认识是提高教学效果的有效手段。
关键词:全电路,欧姆定律,实验教学,感性教学
参考文献
[1]李书堂.电工基础 (第4版) [M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2001.
[2]毕淑娥.电工与电子技术基础 (第2版) [M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2004.
全电路欧姆定律教案 篇3
闭合电路欧姆定律
一、教育目标
1.掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义 2.会用定律分析外电压随外电阻变化的规律
二、重点、难点、疑点及解决办法 1.重点
闭合电路欧姆定律的理解和应用 2.难点
外电压等随外电阻变化规律 3.疑点
外电压变化的原因(内因、外内)4.解决办法
学生推导公式,分析各项含义,使学生有初步整体感知,利用闭合电路欧姆定律分析路端电压随外电阻改变规律。结合图象分析突破难点。
三、教具准备
小电珠(2.5V)6节旧电池串联 2节新电池串联
四、教学步骤
1.复习提问,引入新课 出示两个电源。如何测两电源的电动势? 用电压表直接测量。外电路要不要联接?为什么?
不要,电动势等于电源未接入电路时两端电压,接入电路时电源两端电压不等于电动势。
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测量得
ε1=3V ε2=9V(可能小一些)按图连接电路,开关扳到1时,发现灯泡正常发光。开关扳到2结果会如何? 灯泡烧毁
S扳到2,发现灯泡照常发光
为什么会这样?闭合电路的电压,由什么决定?——引入新课 2.新课教学
(1)闭合电路欧姆定律
闭合电路中电动势ε与内外电压U、U′有何关系? ε=U+U′
问题设计①如图所示电路中电源电动势为ε,内阻为外电阻为R,试求电路中的电流I 引导学生推导
∵ε=U+U′ 而U=IR U′=Ir ∴ε=IR+Ir I=ε/R+r R+r表示了什么意思? 整个电路电阻 公式反映了什么?
闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比,这就是闭合电路欧姆定律。
这里R应为外电路总电阻,I为闭合电路总电流。试用闭合电路欧姆定律解释引课中的现象。
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这里ε2>ε1,由于r2>R1,I1=ε1/(R1+r1),I2=ε2/(R2+r2),所以I2与I1相差无几,灯泡亮暗相近。
(2)路端电压 ①变化规律
A.由上节课学习可知,外电阻R改变时,路端电压U也随之改变,它的变化有何规律呢?学生分析推导
由ε=U+U′得 U=ε-U′=ε-Ir
一般情况下,ε、r可认为不变,当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为
R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞ I=0
U′=0
U=ε(开路)R↓→I↑→U′↑→U↓
R→0 I=ε/r
U′=ε U=0(短路)U随R增大而增大,随R减小而减小。
为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动势值? 开路时 R→∞ U=ε
②路端电压随电流变化的图象是怎样的? 引导学生作出U-I图线
试分析横轴截距,纵轴截距及斜率的意义。
表示内阻
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练习
如图所示的图线1、2分别表示两电源的U-I图线。试比较ε1与ε
2、r1与r2大小。
②U变化的原因
为什么R变化会引起U变化,原因何在?
(由U=ε-Ir可知 r=0时 U=ε与外电路无关,可见r≠0是U随R变化的原因,优质电源要求r小,电压稳定)
(3)巩固练习
①试分析问题设计1中,内外电路消耗的功率及电源的总功率。(体会能量守恒思想)
②如图所示的电路中R1=9Ω,R2=5Ω,当开关K扳到1时,I1=1.2A A.此时电压表读数为多少?
B.当K扳到2时,电压表、电流表读数如何变化? C.若K扳到2时,I2=2A,试求ε、r
五、总结、扩展
闭合电路的总电流跟电源电动势成正比跟电路总电阻成反比。路端电路随外电阻的增大而增大。
扩展(1)闭合电路欧姆定律运用范围是什么?
(2)测ε、r有哪几种方法,各需要什么器材?
六、板书设计
第六节
闭合电路欧姆定律
1.闭合电路欧姆定律
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R——外电路总电阻I——总电流 2.路端电压U=ε-Ir R↑→I↓→U′↓→U↑
R→∞
I=0
U′=0
U=ε(断路)R↓→I↑→U′↑→U↓R→0
I=ε/r
U′=ε
闭合电路欧姆定律教学反思 篇4
本节内容主要是通过实验来得出的规律,通过和学生互动起来做实验效果较好。这样能充分的证明实践检验真理的准确性和重要性。而且边做实验边得出比较轻松,易于不同层次的学生接受。但有不足的地方,如果能够采用分组实验的话,本节课的效果会更佳。另外,本节在讲解过程中应注意时间上没有必要的浪费,这样节省出一些时间可做些当堂练习,或再测一下二极管的伏安特性曲线。以后在这点上一定要注意。总之,本节课重在调到起来学生对物理实验的兴趣,培养学生动手、动脑的好习惯,就是成功之处。
反思二:闭合电路欧姆定律教学反思
1、明确教学目的任务,掌握物理思维特点,培养学生思维能力。本课重点即定律的内容不是老师强加到学生脑中,而是通过学生自主的探究,在一定思考和推理情况下学到知识,因此教师设计教学一定要符合高中学生的思维能力,通过猜想实验验证严密的科学探究方法,培养学生能力。
2、本课教学中用到较多的仿真实验,具有安全性和可操作性,避免了实际操作中的用电安全问题。安全的仿真实验可充分发掘学生的好动性、探知性,用学生特有探究角度去思考问题,有效地发挥学生的个性,并使学生的创新能力得到拓展。同时通过仿真实验的操作,提高学生的生活用电安全意识。
3、本课教学能充分联系生活实际,培养了学生的知识综合应用能力。如为避免短路现象的发生安装保险丝;生活用电中电灯的亮度问题等。
4、本课教学能构建有效的网络环境,提供给学生自主学习权。网络环境设定任务,通过人机交互,学生有选择的开展学习,探索适合自己的学习方法,完成教学内容。学生还可以按自己的水平层次将课堂内未完成的内容拓展到课外,作到课题学习和课外思考的互通。
反思三:闭合电路欧姆定律教学反思
1、这一节课是本章的重要内容,探究、推导定律是培养学生创新思维的绝好题材,故下大力气探究,如何才能探究、得出定律,课堂给学生以充足的时间去自主探究、合作交流,思路清晰后,推导迎刃而解,教学效果比较好,体现了学生的主体地位和教师的主导作用,整节课以学生的发展为本,以实验为基础,以培养学生的思维能力为核心,以提升学生的探究能力为重点。
2、理解定律是本节课的重点,但难度不大,难点在于对电源内部电势的理解,由于创设了双抽水机模型,问题变得相对容易,能有效突破教学难点。并灵活运应用定律主要是下节课要解决的问题,故本节课只是初步应用定律解题。
3、注意课堂随即生成的问题,随时解决,如有的学生提出等效的思想,把电源等效为电阻与理想电源串联,注意课件良好的交互性,方便使用。
全电路欧姆定律教案 篇5
《电源的电动势和内阻
闭合电路
欧姆定律》同步练习
知识点一
电源及电动势
1.下列关于电源的说法中,正确的是
().
A
电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
B
电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功
C.电源的电动势与外电路无关
D
.在电源内从负极到正极电势的升高等于
E
解析
电源向外提供的电能除与电动势有关外,还与输出的电流、通电的时
间有关.所以电源向外提供的电能多,并不意味着电源的电动势一定大,例如,一个电动势较小的电源,如果长时间向外供电,照样可以提供较多的电能;
一个
电动势较大的电源,如果没有工作,即没对外供电,则它根本不向外提供电能.故
选项A的说法错误、选项
D
也错误,故选
B、C
两项.答案
BC
2.关于电动势,下列说法中正确的是
().A
.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加
B
.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送
做功越多
D
.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷
量越多
解析
电源是将其他能量转化为电能的装置,在电源内部把正电荷从负极移
到正极,非静电力做正功,电能增加,因此选项
A
正确.电源电动势是反映电源
内部其他形式能转化为电能的能力强弱的物理量,电动势在数值上等于非静电力
把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功
越多,也不能说电动势越大,被移送的电荷量越多,所以选项
C
正确.答案
AC
知识点二
闭合电路欧姆定律的应用
3.某电池当外电路断开时,路端电压为
V,接上
Q的负载电阻后其路端
电压降为
2.4
V,则可以判定该电池的电动势
E
和内电阻
r
分别为
()
A
.E
=
2.4
V,r
=
Q
C
.E
=
2.4
V,r
=
Q
D
.E
=
V,r
=
Q
解析
外电路断开时,U
二
E
=
V
U_
E
接上
Q的电阻后,1=
R
=
0.3
A,R、=
I
=
Q
所以
r
=
R
总
一
R
=
Q.答案
B
图
2-4-
4.如图
所示电动势为
V的电源跟一个阻值
R=
Q的电阻接成闭
合电路,测得电源两端电压为
1.8
V,求电源的内电阻.解析通过电阻
R的电流为
E
U
1.8
由闭合电路欧姆定律
E=
U
+
Ir,得电源内电阻
r
=
I
=
0.2
Q=
Q.答案
Q
5.电动势为
E=
V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路.如果
将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的3,电流表的读数增大为
原来的3
倍.求电压表原来的读数.解析
设电源和电流表内阻之和为
r,电压表原来的读数为
U,电流表原来的读数为
I,一电压表和一电流表串联时,由闭合电路欧姆定律得:
E=
U
+
Ir;
当一电阻与电压表并联时,由闭合电路欧姆定律得:
E=
U
+
3Ir,两式联立得
E
=
U,所以
U
=
E
=
x
V
=
V.答案
V
知识点三闭合电路的动态分析
6.如图
2-412
所示的电路中,R
i
和
R
是定值电阻,在滑动变阻器
R的滑动
片
P
从下端
a
逐渐滑到上端
b的过程中,电阻
R
i
上消耗的电功率
()
.1
----
------
T
討
M
u
图
A
一定是逐渐减小
B
有可能逐渐减小
C.有可能先变小后变大
D
一定是先变小后变大
解析
R
i
为定值电阻,由
P
i
=
I
R
i
可知
R
i
消耗功率由干路电流
I
决定,而干路
电流的变化则由
R、R
部分电路总电阻变化引起,设该部分的总电阻为
R
P,则
(R
aP
+
R
2)R
pb
R
P
=
R
aP
+
R
+
R
Pb
由极限定理可得:R
aP
+
R
+
R
pb
=
R+
R
=定值
当(R
ap
+
R
2)
=
R
Pb
时,(R
ap
+
R
2)
R
pb
=最大值
此时
R
P
最大.讨论:若
RR
2,则
P
在向上移动过程中,R
p
定减小.E
由闭合电路欧姆定律
I
=
r
+
R
+
R
P
定增大,R
i
消耗的功率变大.若
RR
2,则
P
在向上移动过程中,R
p
先变大,当取得最大值后,R
P
再减小,这样回路中电流先变小,再变大,R
i
消耗的功率也先变小,再变大.答案
C
7.如图
i3
所示,经过精确校准的电压表
V
i
和
V
2,分别用来测量某线
路中电阻
R
两端
a、b
间的电压时,读数依次为
i2.7
V
和
i2.3
V,贝
U
().图
i3
A
.a、b
间的实际电压略大于
i2.7
V
B
.a、b
间的实际电压略小于
i2.3
V
C.电压表
V
i的内阻大于
V
2的内阻
D
电压表
V
i的内阻小于
V
2的内阻
解析
并联电压表使电路总电阻减小,电流增大,故
a、b
两端电压比实际电
压要小,且电压表内阻越大,测量值越大,越接近实际电压.答案
AC
图
2-4-
8如图
所示的电路中,滑动变阻器的滑片
P
从
a
滑向
b的过程中,三只理想电压表的示数变化绝对值分别为
A
U
i
A
U
2、A
U
3,下列各值可能出现的是
()
A
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
B
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
C.A
U
=
0.5
V、A
U
V、A
U
=
1.5
V
D
.A
U
0.2
V、A
U
V、A
U
0.8
V
解析
由电路连接关系可知,A
U
A
U
+A
U
.这是由于
R
ab
变小,电压表
V
示数减小,而电压表
V
示数变大,V
示数应为
V
1、V
两值之差,V
2、V
两表中
V
变化大,故
B、D
项正确.答案
BD
I
综合提升
II
\
n/
I
图
2-4-
9.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图
2-4-
所示为电子秤的原理图,托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动
端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器的总电
阻为
R,总长度为
l,电源电动势为
E,内阻为
r,限流电阻的阻值为
R
o,弹簧劲度
系数为
k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想表,当托盘上放上某物体时,电压表的示数为
U,求此时称量物体的质量.解析
设托盘上放上质量为
m的物体时,弹簧的压缩量为
x,由题设知
mg=
k
mg
x,得
x=
T①
E
由全电路欧姆定律知
I
=
R
+
R
o
+
r②
Rx
U
=
IRZ
=
IT
③
kl
(R
o
+
R+
r)
联立①②③求解得
m=
RgE
U.kl
(R
o
+
R+
r)
答案
RgE
U
图
2-4-
10.如图
2-4-
所示,电源电动势
E
=
V,内电阻
r
=
0.5
Q,电阻
R
i
=
5.0
Q、R
=
3.5
Q、R
=
6.0
Q、R
=
3.0
Q,电容
C=
2.0
卩
F
当电键
K
由与
a
接触到
与
b
接触通过
R
s的电量是多少?
解析
K
接
a
时,E
U
c
=
U
i
=
R
i
+
R
+「
「R
i
=
V
此时电容器带电量
Q
c
=
CU
i
=
x
C
K
接
b
时,E
U
c
“
=
U
=
R
+
R
+
r
R
=
3.5
V
此时电容器带电量
Q
c
“
=
CU
L
0.7
x
C
流过
R
3的电量为
=
Q
C
+
Q
C
“
=
1.7
x
C
11.答案
1.7
x
C
厂
ft
图
2-4-17
用
台
E
=
240
V,r=
Q的小发电机给一幢楼房供电,输电线干路电阻
r
导
二
Q,楼房内部导线电阻不计,今在干路上串联滑动变阻器用以调节送到宿舍的电压,从而保证电灯始终正常发光,如图
2-4-17
所示,若所装灯泡为“
220
V
W',贝
U
:
⑴最多可以装多少盏电灯?
(2)为了保证不论开多少盏电灯,变阻器都能调节灯泡正常发光,变阻器
R的总阻值至少应多大?
解析
本题考查闭合电路的欧姆定律.(1)根据闭合电路的欧姆定律,电源
P
电动势等于内、外电路电压之和:E=
U
+
I(r
导
+
r)=
U
+
nu(r
导
+
r),240=
220+
220
(1
+
1)n,n=
22(盏).(2)为了保证不论开多少盏电灯,电灯都能正常发光,只要干路上串联一只
滑动变阻器就能保证电灯正常发光,此时滑动变阻器的阻值就是此题的解:
当装
P
盏电灯时电阻
R
最大
E=
U
+
U(r
导
+
r
+
R),所以
R=
欧姆定律教案 篇6
以下是小编为大家搜集提供到的有关欧姆定律教案相关内容。希望对大家有所帮助哈!欢迎阅读参考学习哦,希望对大家有所帮助,更多的相关内容请关注品才网 欧姆定律教案:
“欧姆定律”是本章的核心,也是整个电学知识的基础。通过第一节成功的探究活动,在所得结论的基础上不难得出欧姆定律。关键是让学生理解欧姆定律的实际意义,认识欧姆定律及其公式的使用是“有条件”的。对于欧姆定律公式的另外两个变形,并不表示在某种条件下,物理量之间存在正比或反比的关系,它们只是在数量上满足这样的关系而已。
欧姆定律的应用有两个方面,一是利用公式进行定量计算;二是利用欧姆定律对串、并联电路中的电阻规律进行定性分析。教学可以在复习上一节探究结果的基础上直接引入欧姆定律,通过例题,帮助学生理解欧姆定律,同时强调公式中的I、U、R是针对同一导体、同一时刻而言的。利用公式计算,要注意培养学生良好的分析问题、规范解题的习惯。在认识公式后,变形出另外两个变换式,通过师生讨论,强调U=IR并不表示电压与电流成正比;R=UI并不表示电阻与电压成正比,与电流成反比。
电阻的串、并联规律,由于它在电学计算中具有较高的应用率,所以可以根据学生情况,运用实验探究或理论推导等不同的方法帮助学生理解串、并联电阻的关系。可以在实验前组织学生进行猜想,多数学生会“想当然”地认为,在电路中再次接入电阻后,总电阻会变大(电流减小),最终实验现象与猜想矛盾。这样学生的印象会更深刻,体验到学习的乐趣。实验后可以通过类比导线电阻与长度和横截面积的关系,帮助学生加强认识。串、并联电阻定量关系的实验探究应 以串联为主。另外,还可以利用欧姆定律和串、并联电路中电压及电流规律,进行理论推导。在进行定量分析时,利用实验体会电阻的等效替换,注意帮助学生体会等效的思想。无论应用哪种方法进行研究,都要考虑到学生的实际情况。
“动手动脑学物理”中的习题非常典型,有利于学生加深对欧姆定律的理解,教学时要注意多加利用。
教学重点:理解欧姆定律,能用其进行简单的计算。
教学难点:理解欧姆定律并应用。
教学方法:
1.对于欧姆定律及其计算,主要通过教师点拨,学生自主训练的形式进行。
2.对于串并联电路中的电阻规律采用创设情境,进行实验探究式学习。
课时安排:1课时。
三维目标
一、知识与技能
1.理解欧姆定律,能运用欧姆定律进行简单的计算;
2.能根据欧姆定律以及电路的特点,得出串、并联电路中电阻的关系。
二、过程与方法
1.通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养学生逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯;
2.根据实验现象体会等效电阻的含义,了解等效的研 究方法。
三、情感态度与价值观
通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。
课前准备
多媒体课件、试电笔、阻值相同的两只定值电阻(10 Ω)、学生电源、阻值相同的两只定值电阻(小组间不同,但阻值之和能通过电阻箱调出来)、电流表、小灯泡、开关、导线若干、电阻箱。
教学设计
复习导入
提出问题:
1.在上一节探究“导体上的电流跟两端电压的关系”实验中,应用了哪种研究问题的方法?
2.在研究过程中控制了哪个物理量?
3.利用上节课得出的结论,填充表格,并阐述原因。(利用多媒体展示下列两表)
表一:
电压U/V 1 2
电流I/A
表二:
电阻R/Ω 5 10
电流I/A
(学生回顾实验,回答问题。)
总结:探究“导体上的电流跟两端电压的关系”实验中,应用了控制变量法。先控制电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制电压不变,研究电流与电阻的关系。根据“电阻一定时,电流与电压成正比”的结论,表一中的2 V是原来电压的2倍,所以电流也是原来的2倍,变为 A;电流 A变成了原来的3倍,所以电压也应该是原来的3倍,应是3 V。根据“电压一定,电流与电阻成反比”的结论,表二中的10 Ω是原来的2倍,所以电流是原来的1/2,变为 A;电流 A变成了原来的1/3,所以电阻应该是原来的3倍,应是15 Ω。
教师活动:要求学生将探究活动的两个结论用一句话概括出来。
(学生思考概括。)
总结:“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。”这就是著名的欧姆定律。
一、欧姆定律
1.展示欧姆定律,学习计算公式
展示材料:利用多媒体课件展示欧姆定律的内容和公式。
提出问题:
(1)电流、电压和电阻三个物理量之间,是哪个量随着哪个量变化?为什么?
(2)如何理解欧姆定律中的“正比”“反比”?
(3)“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”的描述,有没有什么条件?“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”呢?
(4)公式中的各个符号的意义和单位分别是什么?
(学生思考讨论,回答问题。)
总结:电压产生电流,所以电流随着电压变;电阻是导体对电流的阻碍作用,所以电流随着电阻变。所谓电流与电压成正比,是说当电压变为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍;所谓电流与电阻成反正比,是说电阻变为原来的几倍,电流就变为原来的几分之一。“导体中的电流,跟导体两端的电压成正比”是建立在导体电阻一定的条件下的;“导体中的电流,跟导体的电阻成反比”是建立在导体两端电压一定的条件下的。公式中的U、R、I分别表示电压、电阻、电流,单位分别是伏 特(V)、欧姆(Ω)、安培(A)。
(教学说明:通过这几个问题,帮助学生明确公式中各个符号的物理意义及其因果关系,理解电流与电压成正比,电流与电阻成反比的真正含义。)
2.使用公式的条件
(1)欧姆定律公式中各物理量具有“同一性”,即I、U、R都是针对同一导体、同一时刻而言的。
(2)在运用欧姆定律公式进行计算时,要选择正确的物理量的单位,只有当电压的单位使用伏特(V),电阻单位使用欧姆(Ω)时,电流的单位才是安培(A)。
二、欧姆定律的应用
1.典题精析(课件展示题目)
展示材料:出示试电笔,将其插入插座中,使氖管发光,如右图。
提出问题:
(1)试电笔为什么会发光?有电流通过人体吗?
(2)插座中的电压很高(220 V),并且有电流通过人体,人为什么没有触电?
(学生讨论,思考回答问题。)
学生总结:当试电笔中通过电流时,能够发光,此时人体串 联在电路中,也有电流通过人体,人之所以没有触电,是因为通过人体的电流很小,不足以产生危害。
(拆开试电笔,让学生观察电阻,如右图所示,并用多媒体展示题目。)
例题:试电笔中的电阻为880 kΩ,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?
提出问题:
(1)这道题目中已知哪些物理量,求哪个物理量?
(2)你能根据题意画出电路图,并把已知物理量和所求物理量都标到图中吗?
(3)题目中的已知物理量和所求物理量,都是针对同一导体的吗?
(4)各物理量的单位满足欧姆定律计算公式的要求吗?
(学生思考讨论,画出电路图,回答问题。)
学生总结:本道例题已知电阻的阻值,求电阻上的电流。除此以外,还有一个隐含条件,就是照明电路的电压是220 V。这三个物理量都是针对同一个电阻来说的,满足欧姆定律的要求。但是,电阻的单位需要换算成“Ω”。
教师活动:(由学生叙述,教师板书解题过程。)强调欧姆定律使用时的“同一性”原则。强调解题的规范性,包括公式、单位、代入过程和最终结果。强调解电路计算题时,画出电路图,并将已知条件标在电路图中,有助于解题思路的分析。(本题电路图如右下图所示)
解:R=880 kΩ=880×103 Ω
U=220 V
I= = =×10-3 A
教师总结:
(1)例题得出电流:×10-3 A= mA,这么大小的电流通过人体,是没有伤害的,但却能使氖管发光。
(2)知识与技能方面:欧姆定律公式的使用条件和物理计算题的解题规范性。
(3)学生交流合作方面。
(教学说明:通过例题,帮助学生进一步认识欧姆定律的使用条件,同时,培养良好的解题习惯。)
2.知识拓展:将欧姆定律的计算公式变形得出U=IR,R=UI,利用公式,已知电流、电压、电阻三个物理量中的任意两个,就可以求出另外一个。
提出问题:针对两个变形式,模仿欧姆定律,描述为“导体两端的电压跟电流成正比”和“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”正确吗?为什么?
(学生思考讨论,回答问题。)
学生总结:电压是产生电流的原因,电流随着电压的变化而变化,所以不能说“导体两端的电压跟电流成正比”。电阻是导体自身的性质,受导体的材料、长度、横截面积的影响,与电压和电流的大小无关,只是在数量上等于电压和电流的比值。所以不能说“导体的电阻跟两端电压成正比,跟电流成反比”。
3.即学即练:(课件展示练习)
(1)一个200 Ω的定值电阻,接在电压为12 V的电源两端,则通过它的电流为______ mA。若要通过它的电流大小为 A,则需要在电阻两端加上______ V的电压。若电阻两端不加电压,则通过他的电流为 ________ A,它的电阻为________ Ω。
(2)甲、乙两地相距40千米,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为欧。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为伏时,电流表的示数为安,则短路位置离甲地的距离为()
千米 千米 千米 千米
答案:(1)60 30 0 200(2)B
4.介绍欧姆事迹,对学生进行情感教育
展示材料:欧姆(1787~1854年)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。16岁他进入埃尔兰根大学研究数学、物理和哲学,中途辍学,由于经济困难,直到26岁才完成博士学业。
欧姆从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系。由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。他用自制的细长金属丝测定出几种金属的导电能力,设计了显示电流大小的仪器,采用铜—铋组成的温差电偶作稳定的电源。他于1826年归纳出了今天所称的欧姆定律,并于次年出版《伽伐尼电路:数学研究》。
欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正常理解和评价这一发现,并提出怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,加上经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普金奖,才引起德国科学界的重视。后人为了纪念他,就用他的名字作为电阻的单位。
教师活动:利用上述材料对学生进行情感态度价值观的教育。
三、电阻的串联与并联
方案1(实验探究)
1.相互合作,探究定性关系
展示材料:出示两只阻值相同的定值电阻。
提出问题:将这两只电阻串联入电路,它们的总电阻比它们大还是小?将这两只电阻并联呢?
猜想或假设:学生思考讨论,猜测总电阻与各只电阻的大小关系。(部分同学认为无论串联,还是并联,总电阻都比一只电阻大。)
设计实验:先将一只电阻连入电路,接入电流表或灯泡,再将另一只电阻以不同方式分别连入电路,通过电流表示数或灯泡亮暗程度的变化,来判断电路中电阻大小的变化。注意:并联时,电流表应接在干路中。如果使用电流表,要记录数据。
进行实验:学生以小组为单位,进行实验。小组之间准备的定值电阻不同,以便通过不同阻值的电阻具有相同的规律,从而说明规律的普遍性和客观性。
分析和论证:选取不同阻值的小组,描述实验现象或展示实验数据,分析得出电阻串、并联的定性关系。
(1)串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
(2)并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
2.拓展深化,探究定量关系
提出问题:串联电阻的总电阻的阻值比任何 一个分电阻的阻值都大。但到底有多大呢?
教师活动:引导学生采取应用电阻箱代替两只分电阻,边观察电流表,边调节电阻箱的阻值,直到电流表示数与两只分电阻接入电路中的示数相同。比较电阻箱与分电阻的大小关系。
(学生实验,记录数据,得出结论。)
学生总结:串联电阻的 总电阻等于各电阻之和,表达式为R=R1+R2。
教师总结:电阻箱对电路的作用效果,与两只电阻串联时是相同的,电阻箱就是两个分电阻串联使用的等效电阻,即总电阻。这种研究问题的方法就是等效法。利用等效的方法,可以研究电阻并联时的总电阻与分电阻之间的定量关系:并联电阻的总电阻的倒数,等于各电阻的倒数和,表达式为1R=1R1+1R2。
方案2(类比法)
展示材料:出示两段导体,将其靠紧变长,演示串联;将其靠紧变粗,演示并联,如下图所示。
学生总结:两电阻串联,相当于导体变长了,所以总电阻一定比分电阻大;两电阻并联,相当于导体变粗了,所以总电阻一定比分电阻小。
方案3(理论推导)
展 示材料:出示串、并联电路中的电压和电流规律。
串联:①I=I1=I2 ②U=U1+U2
并联:③I=I1+I2 ④U=U1=U2
将变形公式U=IR带入②式得IR=I1R1+I2R2 再利用①式得R=R1+R2
将公式I=UR代入③式得UR=U1R1+U2R2 再利用④式得1R=1R1+1R2
教师总结:从电阻串、并联的关系式来看,串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大;并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
即学即练:(课件展示练习)
(1)有两个阻值为 6 Ω的电阻,将它们串联后总电阻为______Ω,将它们并联后总电阻为______Ω。
(2)如右图所示,电源电压为10 V,闭合开关S后,电流表、电压表的示数分别为 A和6 V。求:
①通过R1的电流I1是多少?
②马平同学在求R2的电阻值时,解题过程如下:
根据欧姆定律:R2= = =12 Ω
请你指出马平同学在解题过程中存在的错误,并写出正确的解题过程。
答案:(1)12 3
(2)① A
②R2两端的电压不是6 V
R2两端的电压U2=U-U1=10 V-6 V=4 V
R2= = =8 Ω
(1)知识与技能方面:
①欧姆定律、计算公式及其变形公式;
②欧姆定律的使用条件;
③解物理计算题的规范性;
④电阻的串、并联规律。
(2)情感态度价值观方面。
(3)学生交流合作方面。
欧姆定律教案 篇7
1、知道什么是电阻及电阻的单位。
2、.理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题。
3、知道导体的伏安特性,知道什么是线性元件和非线性元件。
(二)过程与方法
1、通过演示实验探究电流大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。
2、运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力。
(三)情感、态度与价值观
通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。
教学重点、难点 重点
欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。
难点
伏安特性曲线的物理意义。
教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体A、B(参考教材图2.3-1)、晶体二极管、投影片、多媒体辅助教学设备
教学活动
(一)引入新课
同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识,今天我们要在初中学习的基础上,进一步学习欧姆定律的有关知识。
(二)进行新课
1、欧姆定律
教师:既然在导体的两端加上电压,导体中才有电流,那么,导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?下面我们通过实验来探究这个问题。
演示实验:投影教材图2.3-1(如图所示)
教师:请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系?
学生:合上电键S,改变滑动变阻器上滑片P的位置,使导体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V,记下不同电压下电流表的读数,然后通过分析实验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。
教师:选出学生代表,到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。
换用另一导体B,重复实验。
[投影]实验数据如下
U/V
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
导体A
I/A
导体B
教师:同学们如何分析在这次实验中得到的数据?
学生:用图象法。在直角坐标系中,用纵轴表示电压U,用横轴表示电流I,根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上,来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。
教师:请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。
学生:作图,如图所示。
教师:这种描点作图的方法,是处理实验数据的一种基本方法,同学们一定要掌握。
分析图象,我们可以得到哪些信息?
学生:对于同一导体,U-I图象是过原点的直线,电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成:
R=
对于不同的导体,这个比值不同,说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。
师生互动,得出电阻的概念:电压和电流的比值R= ,反映了导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。
教师:将上式变形得
I=
上式表明:I是U和R的函数,即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,这就是我们初中学过的欧姆定律。
教师:介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立,从而对学生进行思想品德教育。
讨论:根据欧姆定律I= 得R= ,有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比,跟导体中的电流I成反比,这种说法对吗?为什么?
学生:这种说法不对,因为电阻是导体本身的一种特性,所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。
教师:电阻的单位有哪些?
学生:在国际单位制中,电阻的单位是欧姆,简称欧,符号是 Ω。
常用的电阻单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ):
1 kΩ=103 Ω
1 MΩ=106 Ω
欧姆定律及其应用教案 篇8
内容简介:《欧姆定律及其应用》是初二物理第七章第二节,是在学生经历《探究电阻上电流和电压的关系》的活动的基础上学习的新内容。学生通过前面的探究活动,已有的认识是:电阻一定时,导体上电流和电压成正比;电压一定时,导体上电流和电阻成反比。在此基础上,教材安排本节内容,要求在上述的结论基础上总结出欧姆定律,并运用欧姆定律进行有关电流、电压、电阻的计算,用欧姆定律解释电阻串联和电阻并联后总电阻的大小。学情分析:欧姆定律是学生在初中物理学习中学到的第一个物理规律,欧姆定律的利用也是学生第一次运用物理规律解计算题,进行定量计算。因而,这节课是物理规律在计算中运用的启蒙课。经过前面很多有趣的物理现象和物理过程的学习,学生对物理学习产生了相当的兴趣。第一次接触到物理规律及其运用,学生会对新的学习产生一种新鲜感和严肃感,也会有一些无所适从的状况。如何通过教学,让学生适应物理规律学习的思维方法,并学会规范地应用物理规律解题,是本节课教学的关键。
课时安排:根据学情分析,从学生的实际出发,本节教学把内容分两个课时进行。第一课时,总结欧姆定律并学习用欧姆定律解答计算题。第二课时,用欧姆定律分析电阻串联、电阻并联后总电阻的大小。这里呈现的是第一课时的教学设计。
设计思路:理解欧姆定律,并在计算和分析中进行运用是本节课教学重点,本节课设计了三道思考题,二道随堂练习题。通过第一道思考题的规范讲解,让学生掌握应用欧姆定律解计算题的基本方法和注意事项。再通过两道变式题的课堂练习让学生巩固所学习的方法,并体会运用欧姆定律变形公式解题。在此基础上,精心设计两道电路发生简单变化时运用欧姆定律的问题,在指导学生分析问题中让学生进一步巩固所学方法的同时,学会把较繁杂的问题进行分解的解题方法。为了让学生能专心学习运用物理规律解题的思路和方法,设计问题时让数据尽可能简单,不让运算方面干扰学生对物理规律运用的学习。教学设计: 教学目标: 知识和技能:
知道欧姆定律的内容和公式。
理解欧姆定律,并能运用欧姆定律进行简单的计算。过程和方法:
1、通过计算,学会解答电学计算题的一般步骤。
2、通过变式练习和问题剖析,学会化繁为简的解题方法。情感态度和价值观:
1、通过严谨认真的答题方法训练,培养学习良好的学习态度和解答物理问题的良好习惯。
2、通过对欧姆生平的了解,学习科学家献身精神,勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。
教学重点:理解欧姆定律,并在计算和分析中进行运用。教学难点: 欧姆定律在计算中的灵活运用。教学流程:
九年级欧姆定律教案 篇9
1、了解电流形成的条件.
2、掌握电流强度的概念,并能处理简单问题.
3、巩固掌握,理解电阻概念.
4、理解电阻伏安特性曲线,并能运用.
二、重点、难点分析
1、电流强度的概念、是教学重点.
2、电流强度概念、电阻的伏安特性曲线学生来说比较抽象,是教学中的难点.
三、教具
学生直流电源(稳压),电压表,电流表,滑动变阻器,导线若干,开关,待测电阻.
四、主要教学过程
(-)引入新课
上一节课我们学习了电场,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,知道电荷的定向移动形成电流.如:静电场中的导体在达到静电平衡状态之前,其中自由电荷在电场力作用下定向移动.电容器充放电过程中也有电荷定向移动.由于电流与我们生活很密切,所以我们有必要去认识它,这节课我们将在初中的基础上对电流作进一步了解.
(二)教学过程
众所周知,人们对电路知识和规律的认识与研究,也如对其他科技知识的认识与研究一样,都经历了漫长的、曲折的过程.18世纪末,意大利著名医生伽伐尼受偶然发现的启迪,经进一步研究后,已能利用两种不同的金属与青蛙腿相接触而引起肌肉痉挛,于是伽伐尼电池诞生了.但他对此并不理解,认为这是青蛙体内产生了“动物电”.伽伐尼的发现引起了意大利著名物理学家伏打的极大兴趣.经过一番研究,伏打于1792年将不同的金属板浸入一种电解液中,组成了第一个直流电源——伏打电池.后来,他利用几个容器盛了盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了.
1、电流
(1)什么是电流?
大量电荷定向移 动形成电流.
(2)电流形成的条件:例如:
静电场中导体达到静电平衡之前有电荷定向移动;
电容器充放电,用导体与电源两极相接.
①导体,有自由移动电荷,可以定向移动.同时导体也提供自由电荷定向移动的“路”.导体包括金属、电解液等,自由电荷有电子、离子等.
②导体内有电场强度不为零的电场,或者说导体两端有电势差,从而自由电荷在电场力作用下定向移动.
③持续电流形成条件:要形成持续电流,导体中场强不能为零,要保持下去,导体两端保持电势差(电压).电源的作用就是保持导体两端电压,使导体中有持续电流.
导体中电流有强有弱,用一个物理量描述电荷定向移动的快慢,从而描述电流的强弱.
(3)电流强度( )
①定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值.这样可以通过电荷定向移动的快慢来描述电流强弱,这个比值称为电流强度.简称电流,用 表示
②表达式:
③单位:安培(A)毫安(mA),微安(μA)
④性质:电流强度是标量.初中学过并联电路干路电流等于各支路电流之和.但电流是有方向的.(有方向的量不一定是矢量,是否矢量关键看满不满足平行四边形法则)
⑤电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动方向与电流方向相反.
正电荷在电场力的作用下,从高电势向低电势运动,所以电流是有高电势向低电势流动,在电源外部,是由电源正极流向负极.
(4)电流分类:
按方向分成两大类:直流电和交流电
直流电:方向不变,如果直流电大小不变,就称为恒定电流,这是高中阶段电流知识的重点.
交流电:方向随时间变化
前面讨论了电流,尤其是持续电流的形成,要求导体两端有电势差,即电压.电流强度与电压究竟有什么关系?这可利用实验来研究.
演示
先给学生介绍实验电路图,教师按电路图连接实验电路,并请学生观察电表的正负接线柱,要求学生注意,正负接线柱的接法, 为待测电阻(定值电阻).
演示
闭合S后,移动滑动变阻器触头,观察电表的变化,说明导体两端的电压和电流都随导体的电阻有关.
启发学生思考:如何由实验得到电压和电流与电阻的关系呢?
分析:用控制变量法,先保证其中的一个量保持不变,让其余两个量之间相关,然后结合起来分析.
保证电阻不变,调节电压,记下触头在不同位置时电压表和电流表读数.电压表测得的是导体R两端电压,电流表测得的是通过导体 的电流,记录在下面表格中.
注意:这一方法可以类比数学中函数图象,用描点法来研究,启发学生思考物理与数学的联系.
把所得数据描绘在 直角坐标系中,确定 和 之间的函数关系.
分析:这些点所在的曲线包不包括原点?包括,因为当 时, .这些点所在曲线是一条什么曲线?过原点的斜直线.
把 换成与之不同的 ,重复前面步骤,可得另一条不同的但过原点的斜直线.
结论:给定导体,导体中电流与导体两端电压成正比, ,或者
对不同导体,图象斜率是不同.相同电压下,两导体电流分别为 、, ,导体2对电流阻碍作用比导体1大, , . 的倒数反映了导体对电流的阻碍作用.若用一个物理量来描述导体对电流的阻碍作用, ; , 称为电阻.
2、电阻
(1)定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻.
(2)定义式:
说明:①对于给定导体, 一定,不存在 与 成正比,与 成反比的关系.
②这个式子(定义)给出了测量电阻的方法——伏安法.
(3)单位:电压单位用伏特(V),电流单位用安培(A),电阻单位用欧姆,符号Ω,且lΩ=1V/A
常用单位:1kΩ=1000Ω;1MΩ= Ω
3、
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流跟电压、电阻的关系,最后得出用他的名字命名的定律.
内容:导体中电流强度跟它两端电压成正比,跟它的电阻成反比.
表达式: 注意:
(1)式子中的三个量 、、必须对应着同一个研究对象
(2)大量实验表明,适用于纯电阻电路(金属、电解液等).
(三)小结
1、不要认为在任何导体中,电流都与电压成正比,对于非纯电阻电来讲则不然.
2、仅仅是带内阻的定义式,而不是决定式,电阻的大小不决定于电压和电流.
欧姆定律教案示例之二 篇10
2.能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;
3.知道什么叫伏安法;
4.培养运用物理公式解答物理问题的习惯和能力。
(二)教具
写有课堂练习题的小黑板(或幻灯片)。
(三)教学过程
1.复习提问 引入新课
教师:上节课我们通过实验得出了导体中的电流跟它两端的电压和它的电阻的关系,请一位同学叙述一下这个关系(抽中等学生或差等生不看书回答)。大家认为他说得对吗?(不足之处由学生订正)上节课我们曾经把这个关系用数学式子表示出来,请一位同学回答是怎样表示的?(学生回答教师板书)
板书:R一定时,I1/I2=U1/U2 (1)
U一定时,I1/I2=R2/R1 (2)
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