高中物理欧姆定律教案范文.pdf

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1、高中物理欧姆定律教案范文高中物理欧姆定律教案范文导语：随研究电路工作的进展，人们逐渐认识到欧姆定律的重要性，欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献，物理学界将电阻的单位命名为欧姆，以符号表示。欧姆定律教案怎么写?下面为分享的一些教学方案，欢迎借鉴在同一电路中，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，这就是欧姆定律。1825 年 5 月欧姆在他的第一篇科学论文中发表电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系，是有关伽伐尼电路的论文，但其中的公式是错误的。1826 年 4 月欧姆改正了这个错误，得出有名的欧姆定律。探究欧姆定律教案设计【课标要求】理解欧姆定律并能灵活应用【

2、学情分析】1.对学生原有认知结构的分析：学生在初中已学习过欧姆定律的内容 2.学生可能存在的问题：(1)分压式电路的设计与连接不看实验条件，直接设计成限流式电路;开关闭合前滑片 P 的位置随意。(2)实验数据处理绘制 U-I 图象时，坐标轴上一格习惯取 1V 或 1A 为一个标度;当 U-I 图线为曲线时，图线上某一点电阻值的计算方法与该点切线的斜率相混淆。3.学法指导：通过本节课的学习，要使学生领会物理学的研究方法，领会怎样提出研究课题，怎样进行实验设计，怎样合理选用实验器材，怎样进行实际操作，怎样对实验数据进行分析及通过分析得出实验结论和总结出物理规律.同时要让学生知道，物理规律必须经过实

3、验的检验，不能任意外推，从而养成严谨的科学态度和良好的思维习惯.【教材分析】欧姆定律一课，学生在初中阶段已经学过，高中安排这节课的目的，主要是让学生通过课堂演示实验再次增加感性认识;体会物理学的基本研究方法(即通过实验来探索物理规律);学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法列表对比法和图象法;再次领会定义物理量的一种常用方法比值法.这就决定了本节课的教学目的和教学要求.这节课不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容，重点在于要让学生知道结论是如何得出的;在得出结论时用了什么样的科学方法和手段;在实验过程中是如何控制实验条件和物理变量的，从而让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家

4、的思维方法.本节课在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到复习初中知识的作用，另一方面为学习闭合电路欧姆定律奠定基础.本节课分析实验数据的两种基本方法，也将在后续课程中多次应用.因此也可以说，本节课是后续课程的知识准备阶段。【教学目标】1.知识与技能 (1)经历探究导体电压和电流关系的过程，体会利用 U-I 图象来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法。(2)理解电阻的定义，理解欧姆定律。(3)完成测绘小灯泡伏安特性曲线的实验，知道伏安特性曲线，知道线性元件和非线性元件。2.过程与方法 (1)进一步体会用比值定义物理量的方法。(2)通过实验，掌握利用分压电路改变电压的基本技能;学会一般元件

5、伏安特性曲线的测绘方法。3.情感、态度与价值观通过教师的适时引导和学生的自主探究，促进师生之间、生生之间的合作互动，使学生在体验探究的过程中，感悟科学思想，培养科学精神，实现知识和能力的协调发展。【重点难点】1.教学重点 (1)掌握用分压式电路探究导体电压和电流关系的过程。(2)能根据实验数据正确绘制 U-I 图象，正确分析图象中所隐含的信息。2.教学难点 (1)分压式电路的连接及优缺点。(2)对 U-I 图像中各类信息的判断【教学方法】根据本节课有演示实验的特点，本节课采用以演示实验为主的启发式综合教学法.教师边演示、边提问，让学生边观察、边思考，最大限度地调动学生积极参与教学活动.【教学资

6、源】1.测绘小灯泡伏安特性曲线的实验器材：学生电源、电键、导线、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表 2.加强 U-I 图象绘制与信息判断，为后面的图表绘制继续做准备。【教学过程】(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

7、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。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，

8、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

9、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。常用的电阻单位还有千欧(k)和兆欧(M)：1 k=103;1 M=106 教师：1 的物理意义是什么?学生：如果在某段导体的两端加上 1 V 的电压，通过导体的电流是 1 A，这段导体的电阻就是 1。所以 1=1 V/A教师：要注意欧姆定律的适用条件：纯

10、电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。投影例题例：某电阻两端电压为 16 V，在 30 s 内通过电阻横截面的电量为 48 C，此电阻为多大?30 s 内有多少个电子通过它的横截面?解析：由题意知 U=16 V，t=30 s，q=48 C，电阻中的电流 I=1.6 A据欧姆定律 I=得，R=10 n=3.01020 个故此电阻为 10，30 s 内有 3.01020 个电子通过它的横截面。说明使用欧姆定律计算时，要注意I、U、R 的同一性(对同一个导体)。2.导体的伏安特性教师：用纵轴表示电流 I，用横轴表示电压 U，画出的 IU 图线叫做导体的伏安特性曲线。如图

11、所示，是金属导体的伏安特性曲线。学生讨论：在 IU 曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么?总结：在 IU 图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=。图线的斜率越大，电阻越小。教师：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。实验：(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线(告诉学生我们会亲自去做实验)(2)用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线，右下图所示，可以看出图线不是直线。教师：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。(三)课堂练习 1.两电阻 R1、R2 的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：(1)这两电

12、阻的大小之比 R1R2 为_ A.13 B.31 C.1 D.1 (2)当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_ A.13 B.31 C.1 D.1解析：(1)由欧姆定律 I=可知，在 IU 图线中，图线的斜率 k=，即电阻的大小等于伏安特性曲线斜率的倒数。R1R2=tan30tan60=13。所以 A 选项正确。(2)由欧姆定律 I=可知，给 R1、R2 分别加上相同的电压时，通过的电流与电阻成反比 I1I2=R2R1=31，故 B 选项正确 2.若加在某导体两端的电压变为原来的 3/5 时，导体中的电流减小了 0.4 A.如果所加电压变为原来的 2 倍，则导体中的电流多大?解：

13、由 得 A又，所以 A说明：(1)用 IU 图像结合比例式解题，显得更直观、简捷。物理意义更鲜明。(2)导体的电阻是导体自身的一种属性，与U、I 无关，因而，用此式讨论问题更简单明了。(四)课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。【教学目标】(一)知识与技能 1、理解

14、欧姆定律的内容及其表达式的物理意义，了解定律中各量的单位;2、能较熟练地运用欧姆定律分析解决有关的简单问题;(二)过程与方法通过计算，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 (三)情感态度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。【教学重点】正确理解欧姆定律的物理意义，熟练地运用欧姆定律进行简单计算【教学难点】学习运用欧姆定律进行简单计算【课前准备】练习题，多媒体课件。【教学时间】1 课时【教学过程】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?电压越大，电流越大;电阻越大，电

15、流越小。电流和电阻的乘积等于电压，电压除以电阻等于电流。课题：17.2 欧姆定律 (二)进行新课 1.欧姆定律综合同学们的探究实验，我们得到了什么结论?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。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 19 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 I=U/R式中：I电流安培(A)U电压伏特(V)R电阻欧姆()195035192.doc 第 1 页盛池乡初级中学

16、九年级物理教学设计 设计人：龙涛欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?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”。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。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?介绍欧姆和欧姆定律的建立，可以利用教参中参考资料的内容。知道了欧姆和欧姆定律的故事，同学们有什么感想吗?不畏困难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

17、推动人类的进步。2.欧姆定律的应用接着我们看欧姆定律能解决什么问题。例题 1.根据题意，教师板书示范解电学题的一般规则：(1)根据题意画出电路图。(2)在电路图上标明已知量的符号、数值、量的符号。(3)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 1：(题略)解:I=0.2510-3 A 0.2510-3 A=0.25mA例题 2.让学生画出图、标出量、写出数，把公式变形，由I=得到 R=。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 2：解：由 I=得到 R=

18、15这个电阻是 15。例题 3.以例题 3 作为另一种变形练习。有一种指示灯，电阻为 6.3，通过的电流为 0.45A 时才正常发光。要使其正常发光，应加多大的电压?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 I=得到 U=IR=0.45A6.3=2.8V 195035192.doc 第 2 页盛池乡初级中学九年级物理教学设计 设计人：龙涛要使灯正常发光，应加 2.8V 电压。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?电流、电压、电阻的三个物理量中，只要知

19、道其中的两个，就可以用欧姆定律求出第三个。欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路。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。第一题是直接利用欧姆定律 I=的。第二题应用的是由欧姆定律 I=得到的变形公式 R=U/I。第三题应用的是欧姆定律 I=的另一个变形公式 U=IR。对 R=U/I，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 U=IR，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。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

20、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 R=U/I，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 R 跟电压 U 成正比，跟电流 I 成反比。公式 U=IR，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。同学们再来分

21、析例题 2，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?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R=来求解。导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢?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。这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫“伏安法”。(三)学习小结通过这节课,我们学习了以下内容：1.欧姆定律的内容、公式及物理意义。2.欧姆定律的应用。(四)课堂练习 1.欧姆定律是由德国物理学家_在 19 世纪初作了大量实验，归纳得出的。主要内容是：导体中的电流，跟导体两端的电压成_，跟导体的电阻成_，用公

22、式表示为_，其中_表示电压，单位是_;_表示电流，单位是_;_表示电阻，单位是_。2.将一只灯泡接在家庭照明电路上，它正常发光时的电阻是1210，通过灯泡的电流是_mA。3.如果一段导体中通过的电流是 2 A 时，它两端的电压为 20 V;若要使通过该导体的电流变为 1 A，导体两端所加的电压应为_;如果该导体两端所加的电压为 0，该导体的电阻值为_。4.几位同学学习了欧姆定律后，根据 I=U/R，导出了 R=U/I。于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是()A.导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比 B.导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比 C.导体电阻的大小跟通过导体中的电流和加在导体两端的电压无关 D.导体两端不加电压时，导体的电阻为零 5.如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1=30。当开关S1 闭合，S2 断开时，电流表的示数为0.4A;当开关 S1、S2 都闭合时，电流表的示数 0.6A。求(1)电源电压;(2)R2 的阻值。(五)布置作业动手动脑学物理 13 题，补充 1 题