资源描述
14.3 欧姆定律
一、课题:欧姆定律 课时:2课时
二、教学目标
1. 通过实验探究电流、电压、电阻的关系,理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
2. 能初步运用欧姆定律计算有关问题。
3. 学会使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流,会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
4. 进一步体会用图像法研究物理问题的优越性。
三、教学重点、难点
欧姆定律、应用公式及其变换公式解决电路的有关问题。
四、教学方法
利用控制变量法,通过实验探究电路中的电流、电压和电阻的关系。
五、教具
投影电流表1只、投影电压表1只、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)各1个、滑动变阻器1个、电源(3节干电池)、开关1个、导线若干。学生器材两人一组
六、教学设计
教 学 程 序 设 计
学生活动
一
引
入
课
题
二
教
学
过
程
①如何改变电路中的电流?
②电路中的电流可能有哪些因素有关?
A
V
(活动1)探究导体中的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系
①实验方法?
②所需器材?
电压表、电流表各一只,
干电池3节,开关1个,
定值电阻5Ω、10Ω、15Ω
各一只.
③为什么不用小灯泡进行实验?
④这一设计存在的问题是?
A
V
⑤滑动变阻器在电路中的作用
是什么?
限制电流大小,达到保
护电路的目的。
可以调节电阻两端的电
压,进行多次测量。
⑥设计实验表格
实验步骤:
(1) 断开开关,连接如图所示的电路,并将滑片移至阻值最大的位置。
(2) 闭合开关,移动滑片,分别记录三组电流和电压值。
(3) 分析实验数据,得出结论。
表一 R=10Ω
实验序号
电压U/V
电流I/A
①
②
③
分析总结:
一、电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
(4)断开开关,更换接入电路的定值电阻。
(5)闭合开关,移动滑片,使每一次定值电阻两端的电压相等。
(6)将每一次的电流和电压值计入表中。
(7)分析实验数据,得出结论。
表二 U=2.5V
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
分析总结:
二、电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
用图像法描述导体中的电流与导体两端的电压、导体的电阻的关系。
综上所述:
三、欧姆定律:
U
I =
R
导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻
成反比。
数学表达式:
各物理量都应使用国际单位制中的单位
①导体中的电流与导体两端的电压的关系?
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
②导体中的电流与导体电阻的关系?
电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
③当导体两端加1.5V的电压时,通过的电流为0.2A,如要使导体中电流变为0.6A。则导体两端电压应增加多大?
④在研究导体中的电流跟电压和电阻的关系时,闭合开关前,必须移动滑动变阻器的滑片P,使之位于什么位置?
⑤实验中接入滑动变阻器的目的是什么?
限制电路中的电流大小,保护电路。
可以改变导体两端的电压,进行多次测量。
⑥欧姆定律的内容及其数学表达式?
⑦怎样理解欧姆定律,定律中“成正比”和“成反比”两个
关系的前提条件是什么?
⑧有同学在学了欧姆定律后说:“根据欧姆定律,电路两端的电压和电路中的电流成正比,电路的电阻和电路中的电流成反比.”你认为他这种说法对吗?为什么?
讨论:欧姆定律的适用范围及其使用方法
1.欧姆定律的适用范围:纯电阻电路
2.使用方法:同体性、同时性
公式中的三个物理量必须是针对同一段电路(或同一个
导体)在同一时刻的物理量。
例题:见课本P93
解:R=2kΩ=2000Ω I=50mA=0.05A
U=IR=0.05A×2000Ω=100V
注意:
1.I=U/R是欧姆定律的基本公式。
说明:U和R是变化的“因”,I是变化后的“果”,I是由U和R决定的。
2.U=IR和R=U/I并不反映物理规律,只用于数学计算。
如:R=U/I可以用来量度电阻的大小,但并不表示“导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟它的电流成反比”。
对同一段导体来说,由于导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,U、I的比值是一定的,比值就是电阻。
想一想:
①不同的导体,U、I的比值是否不同?
②某导体两端的电压是零时,导体中的电流多大?这个导体
的电阻值多大?
(课堂练习)P94-P95
1.解:在电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
I1: I2=R1: R2=800 kΩ: 10kΩ=80
36V
32Ω
U
I =
R
=
2.解: = 1.125A
3.解:U=IR=1.33A×165Ω=220V
4.
(1)如果把电流表直接接在电源两极上,由于电流表的电阻很小,在电压一定时,通过电流表的电流很大,会把电流表烧坏。
(2)如果把电压表直接接在电源两极上,由于电压流表的电阻很大,在电压一定时,通过电压表的电流很小,不会把电压表烧坏。
5.(1)电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
(2)没有控制导体两端的电压一定。
改变电路两端的电压和导体的电阻
控制变量法
小灯泡的电阻会发生变化
无法改变电阻两端的电压
课本P91表一、表二
引导学生分析实验数据,得出结论.
引导学生分析实验数据,得出结论.
课本P92
说出公式中个字母所代表的物理量及其单位。
学生回答
增加到4.5V
增加了3V
阻值最大的位置
限流、调压
保护电路
导体两端的电压一定;导体的电阻一定
学生讨论
纯电阻电路的含义
注意计算题的解题规范
学生分析讨论
不同
电流为0,电阻不变.
分析课本P93-P94例题
学生当堂练习,及时反馈。
学生讨论
三、思考与作业
1、P94WWW
2、补充习题P66—70
四
教
学
后
记
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