【导与练】2017年高中物理第2章恒定电流第3节欧姆定律欧姆定律的初步探究课件资料优秀PPT.ppt
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1、第第3 3节欧姆定律节欧姆定律第第1 1课时欧姆定律的初步探究课时欧姆定律的初步探究(老师参考老师参考)一、教学目标一、教学目标学问与技能学问与技能理解电阻的概念理解电阻的概念,明确导体的电阻是由导体本身的特性所确定明确导体的电阻是由导体本身的特性所确定要求学生理解欧姆定律要求学生理解欧姆定律,并能用来解决有关电路的问题并能用来解决有关电路的问题知道导体的伏安特性曲线知道导体的伏安特性曲线,知道什么是线性元件和非线性元件知道什么是线性元件和非线性元件过程与方法过程与方法教学中应适当地向学生渗透一些探讨物理的科学方法和分析的正确思路教学中应适当地向学生渗透一些探讨物理的科学方法和分析的正确思路,
2、如通过探究性试验去相识物理量之间的制约关系如通过探究性试验去相识物理量之间的制约关系,用图像和图表的方法用图像和图表的方法来处理数据、总结规律来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等以及利用比值来定义物理量的方法等情感看法与价值观情感看法与价值观通过介绍欧姆的生平以及通过介绍欧姆的生平以及“欧姆定律欧姆定律”的建立的建立,激发学生的创新意识激发学生的创新意识,培培育学生在逆境中战胜困难的坚毅性格育学生在逆境中战胜困难的坚毅性格培育学生擅长动手、勤于动脑以及规范操作的良好试验素养培育学生擅长动手、勤于动脑以及规范操作的良好试验素养,培育学生培育学生细致视察细致分析的科学看法细致视察
3、细致分析的科学看法.二、教学重点难点二、教学重点难点教学重点教学重点1.1.欧姆定律的内容、表达式及适用条件欧姆定律的内容、表达式及适用条件2.2.会用欧姆定律分析解决一些实际问题会用欧姆定律分析解决一些实际问题3.3.会用试验方法测绘导体的伏安特性曲线会用试验方法测绘导体的伏安特性曲线教学难点教学难点1.1.依据电路图会连接实物图依据电路图会连接实物图,或依据实物图的连接会画电路图或依据实物图的连接会画电路图2.2.理解伏安特性曲线的物理意义理解伏安特性曲线的物理意义三、重难点突破方略三、重难点突破方略探究欧姆定律的突破方略探究欧姆定律的突破方略【问题引入】【问题引入】在导体的两端加上电压在
4、导体的两端加上电压,导体中才有电流导体中才有电流,那么那么,导体中的电流跟导体两导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢端的电压有什么关系呢?我们通过试验来探究这个问题我们通过试验来探究这个问题.投影教材图投影教材图2.3-2.3-1,1,如图所示如图所示,展示已连接好的电路展示已连接好的电路.(设问设问1)1)请一位同学简述如何利用如图所示的试验电路来探究导体请一位同学简述如何利用如图所示的试验电路来探究导体A A中的中的电流跟导体两端的电压的关系电流跟导体两端的电压的关系?学生学生:合上开关合上开关S,S,变更滑动变阻器上滑片的位置变更滑动变阻器上滑片的位置,使导体两端的电压分别使导体两端
5、的电压分别为为0,2.0 V,4.0 V,6.0 V,8.0 V,0,2.0 V,4.0 V,6.0 V,8.0 V,登记不同电压下电流表的读数登记不同电压下电流表的读数,然后通然后通过分析试验数据过分析试验数据,得出导体中的电流跟导体两端电压的关系得出导体中的电流跟导体两端电压的关系.【试验探究过程】【试验探究过程】投影试验数据表格如下投影试验数据表格如下.选出学生代表选出学生代表,到讲台上读取试验数据到讲台上读取试验数据.将得到将得到的试验数据填写在表格中的试验数据填写在表格中.换用另一导体换用另一导体B,B,重复试验重复试验.U/VU/V0 00.500.501.001.001.501.
6、502.002.002.502.50I/AI/A导导体体A AI/AI/A导导体体B B(设问设问2)2)如何分析在这次试验中得到的数据如何分析在这次试验中得到的数据?学生学生:用图像法用图像法.在直角坐标系中在直角坐标系中,用纵轴表示电压用纵轴表示电压U,U,用横轴表示电流用横轴表示电流I,I,依据试验数据在坐标纸上描出相应的点依据试验数据在坐标纸上描出相应的点.依据这些点是否在一条直线上依据这些点是否在一条直线上,来探究导体中的电流跟它两端的电压的关系来探究导体中的电流跟它两端的电压的关系.老师老师:这种描点作图的方法这种描点作图的方法,是处理试验数据的一种基本方法是处理试验数据的一种基本
7、方法,请同学们请同学们在坐标纸上作出在坐标纸上作出U-IU-I图线图线.【作图展示与设问【作图展示与设问3 3】用实物投影仪展示学生在坐标纸上作出的用实物投影仪展示学生在坐标纸上作出的U-IU-I图线图线,如图所示如图所示.(1)(1)分析图像分析图像,对于同一导体对于同一导体,U-I,U-I图像具有什么特点图像具有什么特点?电压和电流的比值电压和电流的比值又具有什么特点又具有什么特点?学生学生:对于同一导体对于同一导体,U-I,U-I图像是过原点的直线图像是过原点的直线,电压和电流的比值等于一电压和电流的比值等于一个常数个常数.(2)(2)分析图像分析图像,对于不同的导体对于不同的导体,U-
8、I,U-I图像具有什么特点图像具有什么特点?电压和电流的比值电压和电流的比值又具有什么特点又具有什么特点?学生学生:对于不同导体对于不同导体,U-I,U-I图像还是过原点的直线图像还是过原点的直线,电压和电流的比值还是电压和电流的比值还是等于一个常数等于一个常数.(3)(3)对比这两个不同比值对比这两个不同比值,猜想这比值只与什么因素有关猜想这比值只与什么因素有关?学生学生:这个比值不同这个比值不同,说明这个比值只与导体自身的性质有关说明这个比值只与导体自身的性质有关.自主学习自主学习课堂探究课堂探究达标测评达标测评自主学习自主学习 课前预习课前预习感悟新知感悟新知(老师参考老师参考)情境链接
9、一情境链接一如图所示如图所示,用电流表测量通过导体用电流表测量通过导体A A的电流的电流,用电压表测量用电压表测量A A两端的电压两端的电压.图图中虚线框内是一个能供应可变电压的电路中虚线框内是一个能供应可变电压的电路.(1)(1)利用该电路能否获得加在导体利用该电路能否获得加在导体A A上的几组电压和通过上的几组电压和通过A A的电流的数据的电流的数据?(2)(2)怎样探究导体怎样探究导体A A两端电压与通过的电流的关系两端电压与通过的电流的关系?信息信息1.1.变更滑动变阻器滑片的位置变更滑动变阻器滑片的位置,则可获得加在导体则可获得加在导体A A两端不同的电压两端不同的电压,通过通过电压
10、表和电流表则可得到若干组加在导体电压表和电流表则可得到若干组加在导体A A两端电压和对应电流两端电压和对应电流.2.2.利用试验得到的若干组电压、电流的数据利用试验得到的若干组电压、电流的数据,可通过数学学问找寻电压可通过数学学问找寻电压U U与电流与电流I I的函数关系的函数关系.情境链接二情境链接二氙气灯被大批量运用到汽车上氙气灯被大批量运用到汽车上,其发光原理是通过启动器和电子镇流器将其发光原理是通过启动器和电子镇流器将电压提高至电压提高至23 000 V23 000 V以上高压击穿氙气从而导致氙气在两个电极之间形以上高压击穿氙气从而导致氙气在两个电极之间形成电弧并发光成电弧并发光.由于
11、氙气灯是接受高压电流激活氙气而形成的一束电弧光由于氙气灯是接受高压电流激活氙气而形成的一束电弧光,可在两电极之间持续放电发光可在两电极之间持续放电发光.气体在什么状况下可以导电气体在什么状况下可以导电?气体导电时气体导电时,电压、电流与电阻之间关系是否适用欧姆定律电压、电流与电阻之间关系是否适用欧姆定律?信息信息1.1.物体具有自由电荷时就可以导电物体具有自由电荷时就可以导电,气体被电离后就具有自由电荷气体被电离后就具有自由电荷,可以可以导电导电.2.2.欧姆定律对金属导体和电解质溶液适用欧姆定律对金属导体和电解质溶液适用,但对气态导体和半导体元件并但对气态导体和半导体元件并不适用不适用.教材
12、梳理教材梳理一、电阻一、电阻阅读教材第阅读教材第4646页页“欧姆定律欧姆定律”部分部分,知道电阻的定义及定义式知道电阻的定义及定义式,知道电知道电阻的意义阻的意义.1.1.意义意义:反映导体对电流反映导体对电流 作用的物理量作用的物理量.2.2.定义定义:加在导体两端的加在导体两端的 与通过它的与通过它的 的比值的比值.4.4.确定因素确定因素:取决于导体本身取决于导体本身,与电流和电压与电流和电压 .5.5.单位单位:在国际单位制中在国际单位制中,单位为单位为 ,符号为符号为,常用单位还有常用单位还有:千欧千欧(k)(k)、兆欧、兆欧(M).1 k=103,1 M=106.(M).1 k=
13、103,1 M=106.想一想想一想 教材第教材第4646页图页图2.3-22.3-2中导体中导体A A与与B B哪个电阻大哪个电阻大?答案答案:导体导体A A的电阻大的电阻大.阻碍阻碍电压电压电流电流无关无关欧姆欧姆二、欧姆定律二、欧姆定律阅读教材第阅读教材第4646页页“欧姆定律欧姆定律”部分部分,知道欧姆定律的内容及公式知道欧姆定律的内容及公式,了解欧了解欧姆定律的适用范围姆定律的适用范围.1.1.内容内容:导体中的电流跟导体两端的电压导体中的电流跟导体两端的电压U U成成 ,跟导体的电阻跟导体的电阻R R成成 .3.3.适用范围适用范围:对金属导体和电解质溶液适用对金属导体和电解质溶液
14、适用,但对但对 和半导体元和半导体元件并不适用件并不适用.想一想想一想 当电路两端电压当电路两端电压U U确定时确定时,若得到如图所示的图像若得到如图所示的图像,则图像的斜率则图像的斜率表示什么物理意义表示什么物理意义?答案答案:图像的斜率表示电路两端的电压图像的斜率表示电路两端的电压.正比正比反比反比气态导体气态导体三、导体的伏安特性曲线三、导体的伏安特性曲线阅读教材第阅读教材第4747页页“导体的伏安特性曲线导体的伏安特性曲线”部分部分,知道伏安特性曲线坐标系知道伏安特性曲线坐标系的横坐标、纵坐标的意义的横坐标、纵坐标的意义,知道线性元件与非线性元件知道线性元件与非线性元件.1.1.伏安特
15、性曲线伏安特性曲线:纵坐标表示纵坐标表示 、横坐标表示、横坐标表示 的的I-UI-U图像图像.2.2.斜率的物理意义斜率的物理意义:若若I-UI-U图像为直线图像为直线,则图线斜率为导体电阻的倒数则图线斜率为导体电阻的倒数.3.3.线性元件和非线性元件线性元件和非线性元件:(1):(1)伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫伏安特性曲线是一条直线的电学元件叫 .(2)(2)电流与电压不成正比电流与电压不成正比,即伏安特性曲线不是直线的电学元件叫即伏安特性曲线不是直线的电学元件叫 .想一想想一想 在伏安特性曲线中向上弯曲的元件在伏安特性曲线中向上弯曲的元件,随电压的增大其阻值如何变更随电压的增大其阻
16、值如何变更?答案答案:阻值减小阻值减小.电流电流I I电压电压U U线性线性元件元件非线性元件非线性元件自主检测自主检测C C 解析解析:导体的电阻由导体自身因素确定导体的电阻由导体自身因素确定,与加在导体两端的电压和通与加在导体两端的电压和通过导体中的电流大小无关过导体中的电流大小无关,选项选项C C正确正确,A,B,D,A,B,D错误错误.2.2.甲、乙两导体通过相同的电流甲、乙两导体通过相同的电流,甲所需的电压比乙所需的电压大甲所需的电压比乙所需的电压大,则它们则它们的阻值大小关系是的阻值大小关系是()A.RA.R甲甲RR乙乙B.RB.R甲甲=R=R乙乙C.RC.R甲甲RR乙乙D.D.无
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