欧姆定律教案 篇一
欧姆定律是电学中最基本也是最重要的定律之一。它描述了电流、电压和电阻之间的关系,为我们理解和应用电路提供了基础。在本篇教案中,我们将介绍欧姆定律的基本概念和公式,并通过一些实例来帮助学生理解和应用该定律。
一、欧姆定律的概念和公式
欧姆定律是由德国物理学家乔治·西蒙·欧姆于1827年提出的。它表达了电流、电压和电阻之间的简单关系:
电流(I)等于电压(V)除以电阻(R)。
这个关系可以用数学公式表示为:
I = V / R
其中,I代表电流,单位是安培(A);V代表电压,单位是伏特(V);R代表电阻,单位是欧姆(Ω)。
二、实例演示
为了帮助学生理解和应用欧姆定律,我们将通过一些实例来演示。
例1:假设一个电路中的电压为12伏特,电阻为4欧姆,求解电流。
根据欧姆定律的公式:
I = V / R
将已知值代入公式,得到:
I = 12V / 4Ω = 3A
因此,电路中的电流为3安培。
例2:如果一个电路中的电流为2安培,电阻为6欧姆,求解电压。
根据欧姆定律的公式:
I = V / R
为了求解电压V,我们可以通过对公式进行变形:
V = I * R
将已知值代入公式,得到:
V = 2A * 6Ω = 12V
因此,电路中的电压为12伏特。
通过这些实例,学生可以清楚地看到欧姆定律的应用。他们可以通过计算电流、电压和电阻之间的关系,解决各种电路问题。
三、扩展应用
除了上述的基本应用,欧姆定律还可以用于更复杂的电路分析和设计。例如,学生可以通过欧姆定律来计算并确定电路中的各种元件的数值,以满足特定的设计要求。他们还可以利用欧姆定律来分析串联和并联电路中的电流和电压分布情况。
总结:
欧姆定律是电学中最基本的定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。通过欧姆定律,我们可以解决各种电路问题,并进行电路分析和设计。在学习和应用欧姆定律时,学生需要理解其基本概念和公式,并通过实例演示来加深理解。扩展应用方面,欧姆定律可以用于更复杂的电路分析和设计,为学生提供更多的发挥空间。
欧姆定律教案 篇二
在上一篇教案中,我们介绍了欧姆定律的基本概念和公式,并通过实例演示来帮助学生理解和应用该定律。在本篇教案中,我们将进一步探讨欧姆定律的应用,并介绍一些相关的实验活动。
一、欧姆定律的应用
欧姆定律不仅可以用于解决电路问题,还可以应用于更广泛的领域。以下是一些欧姆定律的应用示例:
1. 电线的选择
根据欧姆定律,我们可以计算电线所能承受的最大电流。通过选择合适的电线材料和截面积,我们可以确保电线在工作过程中不会受到过高的电流和热量。这对于电路的安全和可靠性至关重要。
2. 电阻器的设计
在电路设计中,我们通常需要使用电阻器来调节电流和电压。根据欧姆定律,我们可以确定所需的电阻值,以达到特定的设计要求。这对于实现电路的正常工作非常重要。
3. 电路的分析和故障排除
欧姆定律是电路分析和故障排除的基础。通过计算电流、电压和电阻之间的关系,我们可以找到电路中的问题,并进行修复。这对于维护和修理电路设备非常重要。
二、实验活动
为了帮助学生更好地理解和应用欧姆定律,我们可以进行一些相关的实验活动。以下是一些实验活动的示例:
1. 电流和电压的测量
通过使用万用表,学生可以测量电路中的电流和电压,然后应用欧姆定律来计算电阻值。这将帮助学生巩固他们对欧姆定律的理解,并提高他们的实验技能。
2. 串联和并联电路的分析
通过构建不同的串联和并联电路,学生可以观察电流和电压的分布情况,并应用欧姆定律来进行分析。这将帮助他们理解电路中元件的连接方式对电流和电压的影响。
通过这些实验活动,学生可以亲自体验欧姆定律的应用,并更好地理解电路中的各种现象和问题。
总结:
欧姆定律不仅可以用于解决电路问题,还可以应用于电线选择、电阻器设计和电路分析等领域。通过实验活动,学生可以更好地理解和应用欧姆定律,并提高他们的实验技能。对于教学来说,我们可以通过实例演示和实验活动来帮助学生理解和应用欧姆定律,从而提高他们的电路分析和设计能力。
欧姆定律教案 篇三
教学目标
认识变化的电路,准确找出变化前后两电路的变化
重点、难点
动态电路的连接方式,动态电路的电阻、电流和电压
课前导入知识:
在并联电路中,新增加一个支路对干路中的电流的影响?
知识点一:伏安法测电阻中的误差和非误差
(1)非误差:如果用灯泡代替电阻,灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡逐渐变暗,测出来的电阻值是逐渐减小的。显然,这不是实验的误差。这是因为随着灯泡两端的电压的减小,灯泡的温度也随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。因此,利用多次测量求平均值并不能减少误差,测量的数值会偏小,不是钨丝正常工作时的电阻。
(2)误差:标准伏安法测电阻电路中,电流表测的是电阻和电压表的总电流,虽然电压表阻值很大,流过的电流很小,但电流表的示数总比流过的被测电阻的电流大,根据R=U/I可知测出的数据偏小。
例题 南京市某中学九年级课外兴趣组的同学,按照正确的电路图连接实物图做测定小灯泡的电阻实验(灯泡标有2.5V字样),在实验过程中得到了如下的一组U和I的数据:
实验次数 1 2 3 4 5 6
灯两端U(V) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I(A) 0.18 0.22 0.26 0.30 0.32 0.34
灯泡发光情况 微亮→逐渐变亮
(1)分析比较表格中的数据可以看出 .
(2)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (填“变大、变小或不变”),
造成这一差异的原因是 .
知识点二:动态电路分析
(1)当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化。定性分析变化的一般思路是:○1知道电源电压不变;○2根据滑动编组器的变化确定总电阻的变化;○3再由总电阻的变化确定电流的变化;○4根据电流的变化判断定值电阻两端电压的变化;○5根据不变的总电压和定值电阻两端电压的变化确定滑动变阻器两端电压的变化情况。
(2)当滑动变阻器与定值电阻并联时,滑片的运动只能引起干路和其所在支路的电流和电压的变化。除短路外,对其他支路没有影响。
(3)开关的闭合和断开也会造成电路中的电阻变化,从而引起电流和电压的变化,分析思路与(1)相同,关键是确定电阻的变化。
【注意】
确认电路变化前后连接方式和电路中电阻的变化,准确判断电压表测量的对象是分析电流电压变化的关键。
知识点三:串联分压、并联分流
(1)串联电路的分压定律
两个电阻R1和R2组成的串联电路中,它们两端的电压与电阻的关系满足:U1:U2=R1:R2
这个关系式称为分压定律。该关系式告诉我们,两个电阻串联时,电阻大的分得电压多。
(2)关于并联电路的分流定律
两电阻R1和R2并联,通过它们的电流与各自电阻的关系满足:I1:I2=R2:R1
这个关系式称为分流定律,该关系式告诉我们,两个电阻并联后,电阻越大,通过的电流就越小。电流的分配与电阻成反比。
知识点四:应用欧姆定律综合计算
(1)必备知识
○1欧姆定律公式及变形公式
○2串联电路中电流、电压和电阻的特点:
○3并联电路中电流、电压和电阻的特点
(2)计算时要注意的问题
○1欧姆定律使用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路。
○2定律中“通过”的电流I,“两端”的电压U及“导体”的电阻R,是针对同一个导体或同一段电路而言,具有对应性。
○3欧姆定律中三个物理量间有同时性,即在同一部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,因而公式R=U/I中三个量是同一时间值。
○4公式中三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流安培,电压伏特,电阻欧姆。
随堂练习:
1、如图所示电路,电压U不变,当闭合开关S时,下列判断正确的是:( )
(A)电压示数增大,电流表示数减小
(B)电压表示数增大,电流表示数增大
(C)电压表示数减小,电流表示数减小
(D)电压表示数减小,电流表示数增大
2、某同学连接电路如图2所示,闭合开关S,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。此电路故障可能是
A、开关S接触不良 B、电灯L灯丝断了
C、电灯L短路 D、电阻R短路
3、在如图3所示的电路中,电源电压为6V。闭合开关后,电压表V1的示数为0,电压表V2的示数为6V。此电路的故障可能是 (双选) :
A、电阻R1短路B、电阻R1开C、电阻R2短路D、电阻R2开路
4、如图4所示电路,闭合开关S后,发现灯L1不亮,L2正常发光。此电路的故障可能是(单选):
A、开关S接触不良 B、电灯L1灯丝断了 C、电灯L1短路 D、电灯L2短路
5、把一根长1米、粗细均匀的电阻丝接在电压不变的电源两极上,通过电阻丝的电流强度是1安培,若将此电阻丝对折起来后再接到这电源的两极上,通过电阻丝的总电流强度是( )
(A)4安培(B)2安培(C)0.25安培(D)0.5安培
6、如图所示,R1=4欧姆,R2=R3=8欧姆,电源电压为6伏特,电流表1、电流表2、电流表3的示数分别为I1、I2、I3,则I1、I2、I3的大小关系正确的是( )
(A)I1>I2>I3;(B)I1<I2<I3;
(C)I1=I2=I3(D)I1=I2>I3
7、如图所示,电源电压不变,R1∶R2=4∶1。当K1断开,K2闭合时,电流表示数I1。当K1、K2都闭合时,电流表示数为I2。则I1与I2之比为〔 〕
(A)4∶1(B)1∶4(C)3∶4(D)4∶5
8、如图所示,电源电压为9伏特,定值电阻R为5欧姆,滑动变阻器R的最大阻值为4欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的a端滑向b端时,电压表的示数是( )
(A)由0逐渐增大到9伏(B)由0逐渐增大到5伏
(C)由0逐渐增大到4伏(D)由4伏逐渐减小到0
9、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( )
A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短
B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细
C.当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同
D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同
二、填空题
10如图所示的电路中,当开关S闭合,S1、S2断开时,
灯泡_串联;当开关S,S1、S2均闭合时,灯泡_并联,此时电流表测的是 中的电流.
11、如图11所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的示数变化的情况是: A1_________;A2 _________;V __________。
12、如图12所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,电路的总电阻将______;电流表A的示数将_______;电压表V1的示数将_______;电压表V2的示数将________。
13、如图13所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时, A表的示数将______;V表的示数将______。
三、连图题
14、按照图14甲、乙电路图,将对应右图各实物元件连接起来。
四、实验题
15、用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干。
(1)实验的原理是____________________;
(2)在右边的方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“--”接线柱)。
(3)在实验中电流表用0~0.6A量程、电压表用0~15V量程。根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图16中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉)。
(4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图17所示,那么未知电阻Rx中的电流是______A,Rx两端的电压是__________V,Rx的阻值是___________Ω。
五、计算题
16、如图18所示电路,R1=7Ω,R2=3Ω,当S闭合时,电压表的示数为21V,当S断开时,电压表的示数为14V。求R3的阻值。
17.如图114所示电路,已知R1=2欧姆,R2=4欧姆,U1=2伏特,求(1)通过R1的电流强度I1;(2)R2两端的电压U2。
18.在图115的电路里,安培表的示数是0.3安培,如果小灯泡L的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。求:
(1)小灯泡L两端的电压;
(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;
(3)伏特表的示数。
19.如图106所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。
20.如图104所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆?
欧姆定律教案 篇四
一、教材分析
欧姆定律编排在学生学习了电流、电压、电阻等概念,电压表、电流表、滑动变阻器使用方法之后,它既符合学生由易到难,由简到繁的认识规律,又保持了知识的结构性、系统性。通过本节课学习,主要使学生掌握同一电路中电学三个基本量之间的关系,初步掌握运用欧姆定律解决简单电学问题的思路和方法,了解运用“控制变量法”研究多个变量关系的实验方法,同时也为进一步学习电学知识,打下基础。
1.本课时在初中物理课程系统中的地位:欧姆定律(初中学习的是部分电路欧姆定律)作为一个重要的物理规律,反映了电流、电压、电阻这三个重要的电学量之间的关系,是电学中最基本的定律,是分析解决电路问题的金钥匙。欧姆定律是本章的教学重点,也是初中《物理》中重点内容之一。
2.本课时的特点:十分重视探究方法教育,重视科学探究的过程。让学生在认知过程中体验方法、学习方法,了解得出欧姆定律的过程。教学内容的编排是根据提出的问题,设计实验方案,通过实验和对实验数据分析、处理得到定律以及数学表达式。
二、教学目标
依据《全日制义务教育物理课程标准》要求和学生学习的实际,本节课的教学目标为:
1.认知目标:通过参与科学探究活动,初步认识欧姆定律及其表达式,能用欧姆定律进行简单的计算
2.能力目标:学习用“控制变量法”研究问题的方法,培养学生运用欧姆定律解决问题的能力。进一步学会电压表、电流表、滑动变阻器的使用。
3.情感态度与价值观目标:培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神;培养学生辩证唯物主义思想。通过联系欧姆定律的发现史,在教学中渗透锲而不舍科学精神的教育。
三、重点、难点分析
新课标中要求通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习信息处理方法,有对信息的有效性作出判断的意识。有初步的信息处理能力;学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。有初步的分析概括能力。本节课的重点为实验的设计及数据的处理和分析,并应用所归纳简得出的欧姆定律进行简单的计算。而难点就是实验的设计及数据的处理和分析。
四、教学设计
(一)复习设疑,启发探究欲望。
复习:
1、电流是怎样形成的?是什么原因使电荷作定向移动的?
2、导体的电阻对流有什么作用?
猜想:
1、既然电压是形成电流的原因,那么导线中的电流与两端的电压有何关系呢?
2、既然电阻对电流起阻碍作用,那么导体中的电流与它本身的电阻有何关系呢?
设疑:学生对电流与电压、电阻的关系提出了各种各样的猜想,那么这三个量究竟有什
样的数量关系呢?点出本节课题“欧姆定律”。
这样通过简单回顾、分析,使学生很快回忆起三个量的有关概念,通过猜想使学生对这三个量关系的研究产生了兴趣,激发了求知欲望,并使学生的注意力很快指向本节课。
(二)展开探究活动,深入研究实践
1、预备知识:向学生介绍“控制变量法”,即研究电流与电压、电阻之间的关系,是通过保持其中一个量不变,看电流与另一个量之间的关系,在研究电流与电压关系时,保持电阻不变,通过改变电压,观察电流是如何变化的。在研究电流与电阻关系时,保持电压不变,通过改变电阻,观察电流是如何变化的。
2、同桌同学讨论:根据研究的目的和方法,利用我们学过的仪器,设计一个实验。通过讨论使学生对实验方法有了进一步理解,而且,使学生了解科学实验的设计过程:①明确研究目的。②确定研究的方法。③设计合理的实验方案。在对学生讨论作简单的分析和评价的基础上,教师投影实验电路图,介绍有关仪器,特别强调滑动变阻器在实验中的作用。
3、实验:教材是通过演示实验,来研究电流与电压电阻关系,从而得出欧姆定律。虽然,这样安排教师的主导作用能发挥得比较好,但演示实验可见度不大,学生动手参与率不高,学生主体作用不能很好发挥。另一方面,学生已初步学会了电压表、电流表、滑动变阻器使用,具备做此实验的基本技能。因此,本节课我把演示实验改为学生分组实验,使学生在实验中进一步体验“控制变量法”,同时也使学生通过实验,对欧姆定律有了感性认识。
4、各小组根据实验数据,进行分析、归纳得出初步结论。
(三)交流探究成果,及时矫正
这一环节的操作要点,以师生互动,生生互动为主。其目的是对学生掌握知识的情况进行反馈,对学生参与实验态度和效果进行反馈,这一阶段学生的认识将在教师的引导下,从感性认识向理性认识飞跃,学生的情感将在教师对学生参与分组实验,小组
论和各小组在班级中汇报情况中得到升华。
具体做法是:
1、各小组在教师指导下,对实验数据进行数学处理,理解数学上“成正比关系”、“成反比关系”的意思。
2、各小组汇报实验结果,最后分析得到二个结论:在电阻不变的情况下,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。在电压不变的情况下,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
3、进一步引导得到欧姆定律及其表达式。
4、说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体却是指同一导体而言,即电流、电压、电阻对应同一导体,而且具有同时性。
这样做能真正把学生推到学习的主体地位上,让学生最大限度地参与到学习的全过程。提高了学生实验能力和运用数学方法分析问题的能力。
(四)巩固和反馈,知识迁移训练
1、例题:一个电灯泡工作时的灯丝电阻是484Ω,如果电灯两端的电压是220V,求灯丝中通过的电流大小。
分析:本题已知的两个量,电阻、电压都是针对同一导体电灯灯丝而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要注意解题的规范性,强调电流、电压、电阻“同一段导体”,“同时性”等。
2、小结:突出欧姆定律的内容,强调“同一导体”
五、作业设计
1、课后练习
编制两类练习题目:一类是直接应用欧姆定律进行简单的计算,达到巩固欧姆定律内容和表达式;另一类是了解在研究欧姆定律实验中滑动变阻器作用,进一步体验“控制变量法”。
2、作业:
(1)、作业本作业巩固性练习。
(2)、讨论题:怎样用学过的知识和仪器,来测定一
未知的电阻值,请说出实验方案。使学生产生新的问题.新的求知欲望。
欧姆定律教案 篇五
在观察实验的基础上引出欧姆定律;理解欧姆定律的内容、公式、单位及其应用。在教学中注意对学生进行研究方法(控制变量法)的传授,使学生通过对德国物理学家欧姆的了解,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。
重点是欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;难点是欧姆定律的实验及其设计;关键是做好本节的实验。
演示用电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器及定值电阻(5欧、10欧、15欧各一个)、导线若干根。
以实验引导、分析比较、讲授为主
一、新课引入:通过前面的学习同学们知道了电流、电压、电阻的概念。那么,电流、电压、电阻三者之间有什么关系呢?这就是本节课我们所要学习和研究的问题。其实,这个关系早在十九世纪初时已被德国物理学家欧姆经过十年的艰辛探索总结出来了,成为电学中最重要的规律之一,即后来人们所称的
欧姆定律(板书课题)
二、讲授新课:为了学习、研究欧姆定律,同学们,今天我们就试着用堂上短短几十分钟,借助于比欧姆时代先进得多的现成仪器,踏着平坦的道路重复一次欧姆及前人的研究工作,又来学当一次科学家,行吗?(话音刚落,学生们都高兴地同声叫:行!)好!今天我们研究电流、电压、电阻三者间关系的方法与物理学中常用的方法一样,即先使其中一个量(如电阻)保持不变,研究其余两个量(电流和电压)间的关系;再使另一量(如电压)保持不变,研究剩下两个量的关系;最后通过分析、综合,就可总结出三个量之间的关系。
(一)实验与分析(板书)
1、实验目的:研究电流、电压、电阻三者之间的变化关系。
2、实验器材:电源一个、演示电流表一个,演示电压表一个、开关一个、滑动变阻器一个、定值电阻5欧、10欧、15欧各一个,导线若干根。
3、实验步骤:
①设计电路图和实物连接图。(出示小黑板,如图1所示,但先用两张纸分别横向盖住电路图、实物图和表格)
要求学生根据所给的器材和学过的(串、并联)电路思考:应取哪种电路连接?并动手设计电路图。与此同时,教师巡视并选出两个代表性电路图,再揭下小黑板电路图盖纸进行对照。可能出现跟小黑板上教师设计的电路不同,这时应因势利导地说明,在串联电路中电流只有一条通路,器材所接位置不同,不受影响。并向学生强调:无论哪种设计方法,都不能把仪表正、负极接反;在连接实物时应断开开关,并将滑动变阻器滑片放到最大电阻位置。
待多数同学都完成设计后,请两位同学上讲台(他们是以后分组实验的小组长),按照电路图连接实物图,布置其他同学设计表格。然后揭下小黑板上表格的盖纸,让同学们自己订正。
(师生共同检查、分析、订正上面两位同学连接的实物图。)
②保持电阻R不变,研究电流I随电压U的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中接入5欧的定值电阻。
操作:按照表一做三资助实验,每次都使电阻R两端电压按1伏、2伏、3伏递增。
记录:观察电流表示数并记在表一电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得“电压增大几倍电流也增大几倍”的感性认识。
结论:当电阻不变时,电流跟电压成正比关系。(板书)
③保持电压U不变,研究电流I随电阻R的变化关系。(实验并板书)
条件:在图(b)中,保持定值电阻R两端电压为3伏不变。
操作:按照表二做三次实验,依次分别接入5欧、10欧、15欧电阻。
记录:观察电流表的示数、记录在表二电流栏内。
分析:同学们对三次实验数据作分析比较后,可得到“电阻增大几倍电流就减小几倍”的感性认识。
结论:当电压不变时,电流跟电阻成反比关系。(板书)
(二)、欧姆定律(板书)
①文字表述: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,这个规律叫欧姆定律。(板书并讲解)
②公式:I=U/R(板书)
③单位:U—伏、R—欧、I—安(板书)
④说明:欧姆定律是从实验中总结出来的规律,它适用于任何情况下的电流计算。
⑤强调:欧姆定律公式中各个物理量只能是同一导体在同一时刻所具有的量,也就是说不能用甲导体的电压、电阻去求乙导体的电流。
(三)、欧姆定律公式的变形(板书)
讲解:上述欧姆定律公式的变形反映了一段导体中电流、电压和电阻三者之间的定量关系,知道了其中的两个量就可以算出第三个量。应特别注意,I=U/R和R=U/I属于形同实异。也就是说,R=U/I式中的R不能理解为:电流一定时,电阻R与电压U成正比,或电压一定时,电阻R与电流I成反比。因为导体电阻的大小是由导体的长度、横截面积和材料决定的,所以R=U/I,只能用来计算电阻的大小,而不能用作电阻的定义式。
三、课堂小结:欧姆定律是今后学习电学中常用的定律,通过本节的学习我们应掌握以下几点:①要学会物理学的研究方法;②要掌握欧姆定律的实验与设计;③要了解电流、电压、电阻三者之间的变化关系;④要掌握欧姆定律的公式、单位及公式的变形。
四、巩固练习:
l、按照表一记录的电压值和电阻值计算电流值。
2、某一电阻接在60伏的电路中,其上通过的电流为2A,问:该电阻为大?若电压增大到120伏时,其电阻为多大?为什么?
五、布置作业。
注:本教案依据的教材是华东版初中物理教材。
欧姆定律教案 篇六
一、教学目标
1.知识与技能:
(1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。
(2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。
(3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。
(4)理解小电灯的电阻随温度的升高而增大。
2.过程与方法:
设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。
3.情感、态度与价值观:
激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。
二、设计思路
用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。
三、教学重点、难点
1、教学重点:能够设计电路和表格。
2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。
四、实验器材:
每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各1件,待测电阻一只(5欧或10欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以Rx字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。
五、教学过程
(一)引入新课
(“忆一忆”)
师:前面我们学习了电学中的一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略)
(“想一想”)
师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。 板书:(第四节 欧姆定律的应用 测电阻)
(二)进行新课
(“动一动”)
1、设计实验
(1)测量电阻的方法
师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻Rx
答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它的电流。
(2)问:实验的原理是什么? 板书:实验原理
答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。 板书:R=u/I
(3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图? 板书:实验电路
学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。
师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?) 投影正确的实验电路图
(“考一考”)
师:滑动变阻器起到什么作用?
学生回答,投影:①改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。②保护电路
(“探一探”)
2、实验准备
(1)需要哪些实验器材?板书:实验器材
电源(干电池2节)、电流表、待测电阻R 、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干 (投影)
检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻Rx。
(2)设计表格 板书:设计表格
提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行?
学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。
问:三次测量的平均值放哪里?
引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整
数值(投影完整的实验表格)
实验次数 电压
U/ V 电流
I/ A 电阻
R/ Ω 电阻平均值
R/ Ω
(3)连接实物图(根据所设计的电路图连接)
师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。
(4)实验注意点 板书:实验注意点
师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面?
学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择 (投影)
(5)这个实验需要哪些步骤? 板书:实验步骤
学生回答,教师小结: ①按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。
滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连
接正确。电压表使用0~3伏量程,电流表用试触法确定量程。
②检查电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为0、1A,0、2A,0、25A时电压表的示数记录在表格中。
③根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。
④实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。
以上内容,边讲边投影
(“做一做”)
3、实验探究(伏安法测电阻)
教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方
(“比一比”)
哪个小组的实验规范 准确 迅速
4、分析与讨论
实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻Rx上的封条,核对自己测试结果的正确性。
思考:你测量的电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?
答:由于实验电路和仪表造成的误差。
(“议一议”)
分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?
电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。
(“仿一仿”)
小电灯也有电阻,将待测电阻R换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。
注意:加在小电灯两端的电压不要超过小电灯上所标注的电压
实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度
板书:(二)测小电灯的电阻
汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析:
2、为什么小灯泡阻值变化比较大?
这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢?
小电灯的灯丝是利用电流的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。
(有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响)
问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗?
师生共同得出结论
检查仪器是否收拾好,按要求摆放。
(三)课堂小结
(“谈一谈”)
师:这节课有哪些收获?
师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的一种性质,它会随温度的升高而增大。
(四)布置作业 :完成本节实验报告。
(五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电路设计、器材选用、实验步骤、设计表格等项要求,以培养学生的实验能力。
(六)板书设计
四、欧姆定律的应用
(一)测未知电阻Rx
1、原理:欧姆定律的变形式:R=u/I
2、电路图
3、实验器材
4、设计表格
5、实验注意点
6、实验步骤
(二)测小电灯的电阻
方法:伏安法测电阻