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歐姆定律教案示例之三
歐姆定律教案示例之三
安徽省肥西縣官亭中學(xué) (231261) 張明倉(cāng)
[課型]新授課
[課時(shí)]?課時(shí)
[教學(xué)目標(biāo)]在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出歐姆定律；理解歐姆定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。在教學(xué)中注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行研究方法(控制變量法)的傳授，使學(xué)生通過(guò)對(duì)德國(guó)物理學(xué)家歐姆的了解，受到其刻苦鉆研精神和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的感染和熏陶。
[重點(diǎn) 難點(diǎn) 關(guān)鍵]重點(diǎn)是歐姆定律所揭示的物理意義及其數(shù)學(xué)表達(dá)式；難點(diǎn)是歐姆定律的實(shí)驗(yàn)及其設(shè)計(jì)；關(guān)鍵是做好本節(jié)的實(shí)驗(yàn)。
[教具]演示用電源、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及定值電阻(5歐、10歐、15歐各一個(gè))、導(dǎo)線若干根。
[教學(xué)方法]以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、分析比較、講授為主
[教學(xué)過(guò)程]
一、新課引入：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)同學(xué)們知道了電流、電壓、電阻的概念。那么，電流、電壓、電阻三者之間有什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)和研究的問(wèn)題。其實(shí)，這個(gè)關(guān)系早在十九世紀(jì)初時(shí)已被德國(guó)物理學(xué)家歐姆經(jīng)過(guò)十年的艱辛探索總結(jié)出來(lái)了，成為電學(xué)中最重要的規(guī)律之一，即后來(lái)人們所稱(chēng)的
歐姆定律(板書(shū)課題)
二、講授新課：為了學(xué)習(xí)、研究歐姆定律，同學(xué)們，今天我們就試著用堂上短短幾十分鐘，借助于比歐姆時(shí)代先進(jìn)得多的現(xiàn)成儀器，踏著平坦的道路重復(fù)一次歐姆及前人的研究工作，又來(lái)學(xué)當(dāng)一次科學(xué)家，行嗎？(話音剛落，學(xué)生們都高興地同聲叫：行！)好！今天我們研究電流、電壓、電阻三者間關(guān)系的方法與物理學(xué)中常用的方法一樣，即先使其中一個(gè)量(如電阻)保持不變，研究其余兩個(gè)量(電流和電壓)間的關(guān)系；再使另一量(如電壓)保持不變，研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系；最后通過(guò)分析、綜合，就可總結(jié)出三個(gè)量之間的關(guān)系。
(一)實(shí)驗(yàn)與分析(板書(shū))
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯侩娏�、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系。
2、實(shí)驗(yàn)器材：電源一個(gè)、演示電流表一個(gè)，演示電壓表一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、定值電阻5歐、10歐、15歐各一個(gè)，導(dǎo)線若干根。
3、實(shí)驗(yàn)步驟：
�、僭O(shè)計(jì)電路圖和實(shí)物連接圖。(出示小黑板，如圖1所示，但先用兩張紙分別橫向蓋住電路圖、實(shí)物圖和表格)
要求學(xué)生根據(jù)所給的器材和學(xué)過(guò)的(串、并聯(lián))電路思考：應(yīng)取哪種電路連接？并動(dòng)手設(shè)計(jì)電路圖。與此同時(shí)，教師巡視并選出兩個(gè)代表性電路圖，再揭下小黑板電路圖蓋紙進(jìn)行對(duì)照�？赡艹霈F(xiàn)跟小黑板上教師設(shè)計(jì)的電路不同，這時(shí)應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)地說(shuō)明，在串聯(lián)電路中電流只有一條通路，器材所接位置不同，不受影響。并向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：無(wú)論哪種設(shè)計(jì)方法，都不能把儀表正、負(fù)極接反；在連接實(shí)物時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器滑片放到最大電阻位置。
待多數(shù)同學(xué)都完成設(shè)計(jì)后，請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)(他們是以后分組實(shí)驗(yàn)的小組長(zhǎng))，按照電路圖連接實(shí)物圖，布置其他同學(xué)設(shè)計(jì)表格。然后揭下小黑板上表格的蓋紙，讓同學(xué)們自己訂正。
(師生共同檢查、分析、訂正上面兩位同學(xué)連接的實(shí)物圖。)
�、诒３蛛娮鑂不變，研究電流I隨電壓U的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書(shū))
條件：在圖(b)中接入5歐的定值電阻。
操作：按照表一做三資助實(shí)驗(yàn)，每次都使電阻R兩端電壓按1伏、2伏、3伏遞增。
記錄：觀察電流表示數(shù)并記在表一電流欄內(nèi)。
分析：同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后，可得“電壓增大幾倍電流也增大幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論：當(dāng)電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比關(guān)系。(板書(shū))
③保持電壓U不變，研究電流I隨電阻R的變化關(guān)系。(實(shí)驗(yàn)并板書(shū))
條件：在圖(b)中，保持定值電阻R兩端電壓為3伏不變。
操作：按照表二做三次實(shí)驗(yàn)，依次分別接入5歐、10歐、15歐電阻。
記錄：觀察電流表的示數(shù)、記錄在表二電流欄內(nèi)。
分析：同學(xué)們對(duì)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作分析比較后，可得到“電阻增大幾倍電流就減小幾倍”的感性認(rèn)識(shí)。
結(jié)論：當(dāng)電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比關(guān)系。(板書(shū))
(二)、歐姆定律(板書(shū))
�、傥淖直硎觯簩�(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，這個(gè)規(guī)律叫歐姆定律。(板書(shū)并講解)
�、诠剑篒=U／R(板書(shū))
�、蹎挝唬篣—伏、R—?dú)W、I—安(板書(shū))
�、苷f(shuō)明：歐姆定律是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，它適用于任何情況下的電流計(jì)算。
�、輳�(qiáng)調(diào)：歐姆定律公式中各個(gè)物理量只能是同一導(dǎo)體在同一時(shí)刻所具有的量，也就是說(shuō)不能用甲導(dǎo)體的電壓、電阻去求乙導(dǎo)體的電流。
(三)、歐姆定律公式的變形(板書(shū))
講解：上述歐姆定律公式的變形反映了一段導(dǎo)體中電流、電壓和電阻三者之間的定量關(guān)系，知道了其中的兩個(gè)量就可以算出第三個(gè)量。應(yīng)特別注意，I=U／R和R=U／I屬于形同實(shí)異。也就是說(shuō)，R=U／I式中的R不能理解為：電流一定時(shí)，電阻R與電壓U成正比，或電壓一定時(shí)，電阻R與電流I成反比。因?yàn)閷?dǎo)體電阻的大小是由導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料決定的，所以R=U／I，只能用來(lái)計(jì)算電阻的大小，而不能用作電阻的定義式。
三、課堂小結(jié)：歐姆定律是今后學(xué)習(xí)電學(xué)中常用的定律，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)我們應(yīng)掌握以下幾點(diǎn)：①要學(xué)會(huì)物理學(xué)的研究方法；②要掌握歐姆定律的實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)；③要了解電流、電壓、電阻三者之間的變化關(guān)系；④要掌握歐姆定律的公式、單位及公式的變形。
四、鞏固練習(xí)：
l、按照表一記錄的電壓值和電阻值計(jì)算電流值。
2、某一電阻接在60伏的電路中，其上通過(guò)的電流為2A，問(wèn)：該電阻為大？若電壓增大到120伏時(shí)，其電阻為多大？為什么？
五、布置作業(yè)。
注：本教案依據(jù)的教材是華東版初中物理教材。
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