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欧姆定律
四川省蓬安县城北初级中学校 欧绪勇
教学目的
知识与技能：
1，掌握欧姆定律，理解欧姆定律的物理意义：知道导体中的电流决定于导体两端的电压和导体的电阻，掌握公式I=U/R。
2，能正确熟练运用欧姆定律解有关习题。
3，培养学生的思维能力、理解能力和综合解决物理问题的能力。
过程与方法：
1、通过分析实验数据，找出电流与电压和电阻的关系；
2、通过公式的理解运用及经历解决物理电学问题的过程，培养学生思维能力、理解能力和综合解决物理问题的能力。
情感态度与价值观：
让学生体验探究真理的科学态度，结合对欧姆的介绍，培养严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。
教学重点、难点、关键：
重点：欧姆定律的正确理解和应用。
难点：弄清变形公式R=U/I的含义。
关键：能熟练利用欧姆定律进行简单电路分析及计算。
教学方法：在上一节《电流与电压和电阻的关系》的基础上，由教师指导，师生共同研究、分析实验数据，从而导出欧姆定律，再对定律加以运用，达到教学目的。
教学过程：
一，引入新课：
教师：在第1节《电流与电压和电阻的关系》时，我们测得如下的实验数据：
用电阻为5欧姆的导体AB实验时的记录：
电压（V）
2
4
6
电流（A）
0.4
0.8
1.2
用电阻为10欧姆的导体CD实验时的记录：
电压（V）
2
4
6
电流（A）
0.2
0.4
0.6
用电阻为15欧姆的EF实验时的记录：
电压（V）
2
4
6
电流（A)
0.13
0.26
0.4
教师：通过分析表一或表二或表三，在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压有什么关系？
学生：在电阻一定时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
教师：要注意这一结论的条件：“电阻一定时”。
教师：那么，什么是电阻?
学生：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
教师：如果电压一定，导体的电阻变了，导体中电流也会改变。导体两端的电压和导体本身的电阻都影响通过导体的电流，那么，导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么关系？
这一节课，我们来深入讨论电流、电压和电阻三者的关系。
二，新课教学
1，欧姆定律
教师：电压一定时，比如在2伏特的情况下，通过5欧姆的导体AB的电流是0.4A,通过10欧姆的导体CD的电流是0.2A，导体CD的电阻是导体AB的2倍，通过导体CD的电流是导体AB的1/2。再比如在6伏特的情况下，通过5欧姆的导体AB的电流是1.2A，通过15欧姆的导体EF的电流是0.4A,导体EF的电阻是导体AB的3倍，通过导体EF的电流是通过导体AB的1/3.
如果某导体的电阻是导体AB的4倍、5倍，那么，在电压相同的情况下，通过某导体的电流是导体AB的多少？
学生：1/4、1/5。
教师：由此，我们可以得出什么结论？
学生：在电压一定时，导体中的电流导体的电阻成反比。
教师：把导体中的电流与电压和电阻的关系综合起来，可得出下面的结论：
导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这就回答了导体中的电流与导体两端的电压和导体电阻的关系。这个结论是德国物理学家欧姆在十九世纪初期研究电流和电压的关系的基础上得出的，通常叫做欧姆定律。
欧姆是德国物理学家。年少时家境十分困难，但他心灵手巧。在担任中学教师时发现了电学一个重要定律——欧姆定律。这个定律在今天看来很简单，然而它的发现过程是在十分困难的条件下进行的。当时，人们对电流、电压电阻等概念都不太清楚，特别是电阻的概念还没有，当然也就谈不上对它们进行测量了。欧姆制造了电流扭力秤，用来测量电流。欧姆对科学坚持不懈的探究精神，受到人们的敬仰，人们为了纪念他，将他的名字欧姆作为电阻的单位。我们今天学习欧姆定律，不仅要学好知识，更要学习欧姆严谨的科学态度和对科学坚持不懈的探究精神。
如果用U表示导体两端的电压，R表示导体的电阻，I表示导体中的电流，那么公式I=U/R正好反映了实验中I、U、R三者的数量关系。
应该指出，式中I、U、R的单位分别是安培、伏特、欧姆；I=U/R是同一段电路上电流、电压和电阻，即计算AB中的电流必须用AB两端的电压除以AB的电阻；I=U/R可以变形，U=IR,R=U/I，来求电压、电阻，只要知道电流、电压、电阻这三个物理量中的两个，就可以用欧姆定律计算出第三个量；严格说来I=U/R被称为部分电路欧姆定律，因为研究的电路是金属导体，不包括电源、电动机等，并且对于气体导电一般也不适用，注意公式的适用范围：一般适用于金属导体和导电溶液。
2，公式应用
（1） 计算出通过导体的电流
例题1，并联的红绿两盏电灯，电阻分别为2750欧姆和2000欧姆，他们两端的电压都是220伏特，求通过红灯和绿灯的电流以及干路中的电流。
根据欧姆定律是容易计算的，但要根据题意画出正确的电路图，列出已知条件，并在电路图中标明已知符号、数值和待求量的符号。
必须注意，要求红灯的电流，只能用红灯两端的电压去除以红灯的电阻，而不能去除以绿灯的电阻。
根据并联电路各条支路两端的电压相等，红灯和绿灯两端的电压都应该是220V。
解：I1=U/R1=220V/2750Ω=0.08A
I2=U/R2=220V/2000Ω=0.11A
并联电路干路中电流等于各条支路电流之和
I=I1+I2=0.08A+0.11A=0.19A
(2)计算出用电器正常工作时需加的电压
例题2，一个小灯泡，电阻是6.3Ω，正常发光时，应该通过0.6A的电流。需要在小灯泡两端加多大的电压？
由欧姆定律I=U/R可变形U=IR，可以算出小灯泡两端的电压。
学生在自己的坐位上用草稿纸变形公式和计算。
解：U=IR=0.6A×6.3Ω≈3.8V
(3) 计算出用导体的电阻
例题3，如图2所示的电路中，电压表的示数是4V，电流表的示数是0.2A，R1的电阻是多大？调节滑动变阻器R2的阻值，使电流表的示数改为0.4A，这时R1的阻值又是多大？电压表的示数又是多大？
根据欧姆定律I=U/R,得R=U/I,可以求出R1的电阻，R=U/I是否表明导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比？
学生小组讨论。
抽学生代表回答：不能说导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比。因为导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小跟导体的材料、长度、横截面积及温度等因素有关，跟它两端所加电压、通过的电流无关。
题中R1中的电流变为原来的2倍，但R1的电阻不变，R1两端的电压变到原来的2倍。
学生在坐位上用草稿纸解答。
解：根据欧姆定律I=U/R得
R1=U1/I1=4V/0.2A=20Ω
根据电流表的示数可知，通过R1的电流由0.2A变为0.4A，但导体的电阻是导体本身的一种属性，它不随电流的变化而变化，因此R1的阻值仍然是20欧姆。
电压表此时的示数为U'1=I'1R1=0.4A×20Ω=8V
例3告诉我们一种测量电阻的方法，由公式R=U/I知道，只要用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出导体中的电流，就可以算出导体的电阻，这种测电阻的方法叫“伏安法”。
三，巩固练习
1，某电阻两端的电压是3V时，通过它的电流是0.5A，它的阻值是____Ω，如果它两端的电压是4.5V，通过它的电流是________A.
2，根据欧姆定律可以得出R=U/I，下列对此公式说法中正确的是（ ）
A,导体中的电流越大，则电阻越小
B,加在导体两端的电压越大，则电阻越大
C,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
D,导体的电阻等于导体两端的电压与通过的电流的比值
学生自主练习，教师检查答案。
四，小结
1，欧姆定律的内容
2，欧姆定律及形变式的应用。
五，作业
1，课本79页“动手动脑学物理”1、2、3、4题；
2，草拟一份“伏安法”测电阻的实验报告。