高中物理 恒定电流2.3欧姆定律教案 鲁科版选修3-1.doc

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1、 高中物理课堂教学教案 课 题 课 型新授课 1课时教 学 目 标 一知识与技能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

2、 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根底知识，今天我们要在初中学习的根底上，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如下图教师：请一位同学简述如何利用如下图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

3、，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/V0I/A导体AI/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，如下

4、图。教师：这种描点作图的方法，是处理实验数据的一种根本方法，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=上式说明：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

5、。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：纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的

6、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=1020个故此电阻为101020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。如下图，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

7、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。师生活动：用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下列图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线，右下列图所示，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、比拟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

8、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。四实例探究欧姆定律的应用【例1】两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知：1这两电阻的大小之比R1R2为_1D.12当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为_1D.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【例2】假设加在某导体两端的电压变为原来的3

9、/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，那么导体中的电流多大?解析：对欧姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同.此题可以有三种解法：解答一：依题意和欧姆定律得：，所以I01.0 A又因为，所以 A解答二：由 得 A又，所以 A解答三：画出导体的IU图像，如下图，设原来导体两端的电压为U0时，导体中的电流强度为I0.当时，I=I00.4 A当UU0时，电流为I2.由图知 所以I01.0 I2202.0 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。 学 生 活 动作 业书面完成P48“问题与练习第2、34、题；思考并答复第1、5题。板 书 设 计教 学 后 记