随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了让您对于欧姆定律教案的写作了解的更为全面,下面快回答给大家分享了12篇高中物理欧姆定律教案,希望可以给予您一定的参考与启发。
欧姆定律教案 篇一
【教材分析】
本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容,属于《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化,利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源,提升保护能源的意识,关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求:
(1)知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义;掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系;理解能量守恒定律,知道节约能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象;具有解决实际问题的能力。
(3)实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释,理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义;能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。
本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一,是部分电路欧姆定律的延伸和完善,是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律,在处理教材时需要解决以下几个问题:
1.闭合电路中的电势是如何变化的,内外电路的电压有什么规律?这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律,并理解电动势的物理意义。
2.作为研究物理问题的重要思想方法,从能量的观点分析问题时有什么优势?应该如何分析?在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别,感受用能量观点分析问题的方法。
综合以上分析,本节课的学习主题确定为:熟悉而陌生的电池。
【学习主题】
主题名称:熟悉而陌生的电池
【学情分析】
作为高二的学生,通过高一的学习,学生已经具有运动与相互作用观念,对功能关系和能量概念已经有了一些理解,具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习,学生已建立了“场”的观念,熟悉电路的基本特征,为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型,分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况,这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响,很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的,没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。
本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境,引导学生进行科学探究,逐步将视角从局部电路过渡到全电路,在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律,最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估
等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步,充分利用多种教学资源,引导学生关注科学˙技术˙社会的关系,培养学生解决实际问题的能力。
【学习目标】
通过探究实验理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用做功和能量守恒的观点解释。(A3、B2)
通过实验现象的观察和对实验现象的解释,经历“比较-概括-抽象”的思维过程,逐步理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。(A2、B3)
通过对比实验的观察和分析,经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程,找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。(B3、C2)
通过实际问题的分析讨论,逐步发现问题本质,认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决,体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。(C3、D2)
(说明:A、B、C、D是学科核心素养的四个维度的编码,分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字1、2、3、4对应每个维度的水平层次等级。)
【教学重难点】
重点:探究闭合电路的欧姆定律难点:电动势概念的理解
【教学资源】
教学环境:
智慧教育云平台(微云服务器1台、教师平板1台、学生平板20台),PPT演示文稿。
教具:
1个小灯泡(电压1.5v),干电池一节,镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪,可变内阻化学电池一个,笔记本电脑1台,变阻箱一个,DIS数据采集器,
DIS电压传感器(2个),导线若干,自制非静电力类比演示仪,。
学具:
自制闭合电路欧姆定律探究仪(4组),可变内阻化学电池4个,变阻箱(4个),笔记本电脑(4台),导线若干。
【教学方法】
“循环递进式探究”教学法:设置问题串,通过对比、实验(分组)、建模开展教学。以情景导入,任务驱动,问题嵌入,活动贯穿,促进深度学习,实现教学进阶。
【教学策略】
智慧课堂“云互动”:基于智慧课堂全程跟踪探究活动,即时推送学习任务,对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈,发布个性化的批注讲解,确保探究活动的针对性。
项目化学习策略:将问题前置,以结果为导向,学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究,达到核心知识的再建构和思维迁移。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
情境问题:
户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了,手机也没电了,他想利用手电筒发出求救信号,可是手电筒也没电了,他的身边只有以下几件物品(图1),他能点亮小灯泡发出求救信号吗?
智慧课堂平台互投票功能,收集学生的选择,进行大数据分析。(如图2)
(一)初次尝试,发现问题
任务一:分析情境问题,实验验证猜想
问题:水果电池能让小灯泡亮起来吗?
活动①:试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡
实验器材:小灯泡(额定电压1.5V)、电池盒、导线、两节新干电池,一节旧干电池,数字电压表。对比演示实验:
用一节干电池(电动势1.5V),给小灯泡(额定电压1.5V)供电。
将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池,给小灯泡(额定电压1.5V)供电。先测量开路电压(1.97V)。
现象:水果电池供电的小灯泡不亮!电池两端的电压从开路时的1.97V左右降到了0!
评价1:对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。
智慧课堂平台的同屏展示功能:利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。(如图3)
问题:电池两端减少的电压去哪了?
基于核心素养的设计意图:以生活情境引入,拉近物理课堂和生活的距离,激发学生的好奇心和探索欲望,对比演示实验大大出乎学生们的预料,形成了认知冲突,为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了
铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部,使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。
(二)实验探究,寻找线索
任务二:测量内外电压,寻找变化规律
活动②:探一探——探索电池内部的奥秘
仔细观察:
展示1:将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察,介绍正负电极和电解质,如图4。
发现:电池内部存在电阻——内阻(r)展示
2:铅蓄电池,介绍结构。
演示:用DIS数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压,并明确电源正负极。如图5
实验:在电源断路的情况下,用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。(如图6)演示实验:在电源断路的情况下,用DIS数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。(如图7)
发现特征:电源内部,电势在电极附近出现两次“跃升”。(如图8)
评价2:能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。
问题:如果将电源接入用电器,组成闭合电路,电源内部的电势是否发生变化?
实验:用DIS电压传感器测两电极AB和两探针ab之间的电势差(如图9)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。
观察现象:外电路UAB=1.87V,相较于电路断路时,数值减小。内电路探针之间出现了电势差(φa<φb),Uab=-0.14V。
结论:1.电路导通时,电源内部有电势的降落,我们称“内电压(U内)”,外电路电势的降落叫“外电压(U外)”。
2.整个闭合回路电势出现两次抬升,两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。
问题:内外电压U外、U内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗?
活动③:测一测——测量闭合电路内外电压
分组实验:利用自制学具(如图10)测量电路的内外电压的数值,并计算两者之和,改变外电路电阻R,多次测量,寻找规律,将实验相关数据填入表2。
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图11)
评价4:分组实验数据是否合理,能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。
分析数据、发现规律:
对同一电源,闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。
对同一电源,闭合电路内外电压之和是定值。
问题:这个定值到底反映了电源的什么特性?
基于核心素养的设计意图:通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造,发现电池的内部电势特点,逐步建立电源内电路的物理模型,形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程,加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势
提升之间关系的感性认识,培养学生科学探究的意识。
(三)理论分析,发现规律
任务三:运用守恒思想,理解科学本质
活动④:想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流
引导:有一个量总是保持不变,这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示:如图12
思考:流回负极的正电荷是如何回到正极的呢?
类比:将小球由低处搬运到高处,能继续依靠重力吗?
得出结论:电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极,维持持续的电流。
评价3:能否说出非静电力的作用。
活动⑤:理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系
思考:从能量守恒的角度想一想,闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的?结论:闭合回路中静电力做功等于非静电力做功W电=W非
活动⑥:推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式
推理论证:
由实验数据可得:E=U外+U内
有能量守恒定律和功能关系可得:qU外+qU内=W非
推导得出:E=W非/q
含义:E就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领!电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号:E单位:伏特(V)
智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图13)
问题:水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小?活动⑦:看一看——再次观察实验数据寻找线索
观察:再次观察分组实验数据(表2)
结合部分电路欧姆定律和实验结论E=U外+U内,推导闭合电路欧姆定律:
闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。
(备注:适用于纯电阻电路)
评价4:各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。
智慧课堂平台的录制微课功能:现场录制微课推送给学生,供学生课后观看
问题:你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗?
基于核心素养的设计意图:学生在老师创设的问题情境下交流讨论,学生深度参与课堂,经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考,从感性到理性,由特殊到一般的过程,发展了科学思维。同时,这样的设计循序渐进,遵从学生认知规律。
(四)应用规律,解释现象
任务四:运用欧姆规律,解答情境问题
活动⑧:说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因
水果电池的内阻r太大,导致闭合电路中的电流I小,故外电压U外小。
实验验证:利用注射器改变铅蓄电池内阻,观察内电压、外电压以及电流的变化(图15)。
智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度(图16)。
评价5:能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。
基于核心素养的设计意图:解释原因,即是本节课知识的应用,同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决,体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣,同时增强了实践意识,深化了物理观念,发展了科学思维。
【课堂小结】
闭合电路的欧姆定律
一、初次尝试,发现问题
二、实验探究,寻找线索
三、理论分析,发现规律
四、应用规律,解释现象
【教学反思】
本节课内容来源于生活真实情境,从发现问题到探究原因,再到发现规律,最后解释现象。各教学环节层层递进,环环相扣,充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质,寻找到物理规律,发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力,提升了科学素养。
欧姆定律教案 篇二
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
初三物理欧姆定律教案 篇三
教学目标:
(一)知识和技能:初步认识电压,了解电压的作用、电源是提供电压的装置及电压的单位;了解电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的表示数。
(二)过程和方法:通过观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流强弱的信息,感受推理方法;通过阅读电压表说明书,搜集电压表的使用方法和读数的相关信息。
(三)情感、态度和价值观:通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风。
教材分析:
本节是学生接触的第二个电学物理量,教学重点是建立电压的初步概念,通过实验观察理解电压的作用;教学难点是电压表的正确选择、连接及读数。
学生分析:
八年级的学生正处在青少年时期,具有强烈的求知欲。通过上学期电流的学习,对电路和电流有了初步的认识,能简单分析电路。
教学器材:
小灯泡、开关、电源、导线、电压表、电流表。
教学过程:
一、复习提问
1.电流的形成。
2.电流表的正确使用方法。
二、合作探究,学习新知
1.学生自主、合作学习。按教材图6.1-2进行分组实验,让学生猜想灯泡的亮度是否一样?提醒学生观察实验现象,并对实验现象分析讨论,得出电压的作用和电源的作用。
问题展示:
①我知道的生活中存在电压的例子。
②电源的作用是什么?电压的作用是什么?
③你掌握电压的符号和电压单位以及单位转换了么?
④你知道了生活中那些常见的电压?
2.小组合作,学习测量电压。
(1)观察电压表。
教师:测量电压用电压表,现在观察各小组实验器材中的学生电压表,看谁能说出它由那些部分构成的?
学生:挑选电压表(电压表、电流表各一块)并观察电压表,说出电压表的构成(各小组的代表回答并相互纠正)。
(2)连接电压表。
教师:同学们阅读电压表的说明书然后回答下面的问题:
问题展示:
①电压表应该与被测用电器怎样连接?
②电压表的红色、黑色的接线柱应该怎样连接?
③什么情况下使用“3”接线柱?什么情况下使用“15”接线柱?
学生观察电压表并阅读电压表说明书,回答老师提出的问题;教师纠正学生的错误和不足。
3.学会读数并动手测量电压。
学生按照电路图进行连接电路、进行测量并读数;教师给予点评、表扬优胜组。
三、课堂检测
1.课后“想想做做”、“动手动脑学物理”(1―3)。
2.完成练习题(多媒体呈现)。
四、教师小结
1.通过本节的学习你有哪些收获?你还有哪些知识想知道的?
2.通过本节的学习你有什么感想和体会。
五、布置作业
动手动脑学物理(4、5)。
欧姆定律教案 篇四
目标
1、理解欧姆定律及其变换式的物理意义;
2、能运用欧姆定律计算有关问题。
学法指导把欧姆定律灵活的应用于串、并联电路,结合串并、联电路的电流、电压特点解决问题。
一、自主先学(4分)
1.串联电路电流的特点:;电压的特点:。
2.并联电路电流的特点:;电压的特点:。
3.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1电阻R=15Ω表2电压U=2V
分析表1数据,可得出结论;
分析表2数据,可得出结论。
总结:
数学表达式:。推导可得到U=。R=。
二、课堂探究(22分)
活动一、串联电路中欧姆定律的应用
1、如图所示电源电压恒定不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)R1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
总结:串联电路总电阻R=
活动二、并联电路中欧姆定律的应用
2、如图所示电源电压U=6V不变,在电阻R1与R2组成的电路中,当开关闭合,电流表A1的示数为0.2A,R2=20Ω求(1)R1的阻值(2)电流表A的示数。
总结:并联电路总电阻R=
三、课堂检测(10分)
1.如图所示电源电压U=4.5V不变,在定值电阻R1与滑动变阻器R2组成的电路中,当开关闭合,划片处在某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表示数为3V。求(1)U1的阻值(2)R2连入电路的阻值。
2.在图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω、闭合电键S,电流表Al的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A、求:(1)通过电阻R2的电流、(2)电源电压、(3)电阻R2的阻值、
四、我的收获(2分)
五、课后巩固
如图所示的电路,电源电压为12V且保持不变、R1=6Ω,R3=4Ω,当S1、S2均断开时,电流表的示数为1.2A、求:(1)R2的阻值;(2)当S1、S2均合上时,电流表和电压表的示数;(3)仅合上S1时,电流表、电压表的示数、
欧姆定律教案 篇五
教学目标
(一)知识目标
1、知道电动势的定义、
2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题、
3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和、
4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题、
5、理解闭合电路的功率表达式、
6、理解闭合电路中能量转化的情况、
(二)能力目标
1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题、
3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力、
(三)情感目标
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点
2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想
4、知道用能量的观点说明电动势的意义
教学建议
1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法、从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论、教学中不要求论证这个结论、教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论、
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的、
电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极、
2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点、希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释、路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线、
学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势、因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势、在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题、
3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式,、要从能量转化的观点说明,公式左方的表示单位时间内电源提供的电能、理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中、
教学设计方案
闭合电路的欧姆定律
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求:
(1)巩固产生恒定电流的条件;
(2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压、
(3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和、
(4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义
(5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律、
2、在物理方法上的要求:
(1)通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学,使学生学会运用实验探索物理规律的方法、
(2)从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义、
(3)通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力、
(4)通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析
二、重点、难点分析
1、重点:
(1)电动势是表示电源特性的物理量
(2)闭合电路欧姆定律的内容;
(3)应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律、
2、难点:
(1)闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和、
(2)短路、断路特征
(3)应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系
三、教学过程设计
引入新课:
教师:同学们都知道,电荷的定向移动形成电流、那么,导体中形成电流的条件是什么呢?(学生答:导体两端有电势差、)
演示:将小灯泡接在充满电的电容器两端,会看到什么现象?(小灯泡闪亮一下就熄灭、)为什么会出现这种现象呢?
分析:当电容器充完电后,其上下两极板分别带上正负电荷,如图1所示,两板间形成电势差、当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后,电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流,但这是一瞬间的电流、因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少,两极板间电势差也逐渐减少为零,所以电流减小为零,因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的、
教师:为了形成持续的电源,必须有一种本质上完全不同于静电性的力,能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷、这才能使两极板保持恒定的电势差,从而在导线中维持恒定的电流,能够提供这种非静电力的装置叫电源、电源在维持恒定电流时,电源中的非静电力将不断做功,从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处、使它的电势能增加、
板书:1、电源:电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置、它并不创造能量,也不创造电荷、例如:干电池是把化学能转化为电能,发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置、
教师:电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能,并且能够提供恒定的电压,那么不同的电源,两极间的电压相同吗?展示各种干电池(1号、2号、5号、7号),请几个同学观察电池上面写的规格,发现尽管电池的型号不同,但是都标有“1.5V”字样、我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量,发现结果确实是1.5V、讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池,它们两端的电压是否也是1.5V呢?(学生回答:不是)那么如何知道它们两端的电压呢?(学生:用电压表直接测量)
结论:电源两极间的电压完全由电源本身的性质(如材料、工作方式等)决定,同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的,不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的、为了表示电源本身的这种特性,物理学中引入了电动势的概念、
板书:2、电源电动势
教师:从上面的演示和分析可知,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压、
板书:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压、
例如,各种型号的干电池的电动势都是1.5V、那么把一节1号电池接入电路中,它两极间的电压是否还是1.5V呢?用示教板演示,电路如图所示,结论:开关闭合前,电压表示数是1.5V,开关闭合后,电压表示数变为1.4V、实验表明,电路中有了电流后,电源两极间的电压减少了、
教师:上面的实验中,开关闭合后,电源两极间的电压降为1.4V,那么减少的电压哪去了呢?用投影仪展示实验电路,介绍闭合电路可分为内、外电路两部分,电源内部的叫内电路,电源外部的叫外电路、接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压、在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压、我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系、
板书:3、内电压和外电压
教师:向学生介绍实验装置及电路连接方法,重点说明内电压的测量、实验中接通电键,移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小,由两个电压表读出若干组内、外电压
和的值、再断开电键,由电压表测出电动势、分析实验结果可以发现什么规律呢?
学生:在误差许可的范围内,内、外电压之和等于电源电动势、
板书:在闭合电路中,电源的电动势等于内、外电压之和,即、
下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系、
教师:我们来做一个实验,电路图如图所示
观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度、
结论:把开关拨到2后,发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些、怎么解释这个实验现象呢?这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律、
板书:闭合电路的欧姆定律
教师:在图1所示电路图中,设电流为,根据欧姆定律,,,那么,电流强度,这就是闭合电路的欧姆定律、
板书:4、闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比,和电路的内外电阻之和成反比、表达式为、
同学们从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流强度和电源有关、
教师:同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢?
学生:9V的电源如果内电阻很大,由闭合电路的欧姆定律可知,用它做电源,电路中的电流I可能较小;而电动势3V的电源内阻如果很小,电路中的电流可能比大,用这两个电源分别给相同的小灯泡供电,灯泡的亮度取决于,那么就出现了刚才的实验现象了、
教师:很好、一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的、那么外电阻的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化、
几个重要推论
(1)路端电压随外电阻变化的规律
板书:5几个重要推论
(l)路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路,
[来源:]
4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源(因为通常电源内阻很小,的变化也很小,现象不明显)移动滑动变阻器的滑动片,观察电流表和电压表的示数是如何随变化?
教师:从实验出发,随着电阻的增大,电流逐渐减小,路端电压逐渐增大、大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗?
学生:因为变大,闭合电路的总电阻增大,根据闭合电路的欧姆定律,,电路中的总电流减小,又因为,则路端电压增大、
教师:正确、我们得出结论,路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小、一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的,初中我们认为电路两端电压是不变的,应该是有条件的,当→无穷大时,→0,外电路可视为断路,→0,根据,则,即当外电路断开时,用电压表直接测量电源两极电压,数值等于电源的电动势;当减小为0时,电路可视为短路,为短路电流,路端电压、
板书5:路端电压随外电阻增大而增大,随外电阻减小而减小、断路时,→∞,→0,;短路时,电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下
(2)电源的输出功率随外电阻变化的规律、
教师:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设、r是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率,又因为,所以,当时,电源有最大的输出功率、我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线,如图所示。
板书6:在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(即、是定值)向变化的外电阻供电时,输出的功率有最大值、
教师:当输出功率最大时,电源的效率是否也最大呢?
板书7:电源的效率随外电阻变化的规律
教师:在电路中电源的总功率为,输出的功率为,内电路损耗的功率为,则电源的效率为,当变大,也变大、而当时,即输出功率最大时,电源的效率=50%、
板书8:电源的效率随外电阻的增大而增大、
四、讲解例题
(略)
五、总结
探究活动
1、调查各种不同电源的性能特点。
(包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电)
2、考察目前对废旧电池的回收情况。
(1)化学电池的工作原理;
(2)废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面;
(3)当前社会对废旧电池的重视程度;
(4)废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式;
(5)如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。
3、通过本章节的学习,根据全电路欧姆定律有关知识,可以得出结论:电源的输出功率最大时,内外电阻应该相等,而此时电源的效率则只有50%;请你设计出一种方案,在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系,使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。
欧姆定律教案 篇六
一、教学目标
1、知识与技能
(1)能说出欧姆定律的内容、公式及其涉及的单位;
(2)理解欧姆定律,能进行欧姆定律公式的变形,理解应用公式时要注意“同体性”和“同时性”,会在新的问题情境中,应用欧姆定律进行解释、推断和计算。
2、过程与方法
(1)经历探究通过导体的电流与电压、电阻的关系的实验研究过程,从而能较熟练地运用图像处理实验数据,了解电流与电压、电阻间的正比、反比关系。
(2)初步学会在实验探究的基础上交流讨论,互相合作。
(3)学习用数学公式来表达物理规律的方法,体会这样做的优势。
3、情感态度与价值观:结合欧姆当年研究电流、电压和电阻三者关系的简史,培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神,同时让学生在自我实现中增强成功体会。
二、教学重点
欧姆定律所揭示的物理意义及其数学表达式;
三、教学难点
欧姆定律的实验设计及学生对实验数据的'分析、归纳以及结论的得出。
四、教学器材
调光灯、小灯泡、电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的电阻各一个、导线数根等。
五、教学过程
(一)设置物理情境进行讨论,提出问题。
如图的电路,你有哪些方法可以改变小灯泡的亮度?小组内讨论,然后进行交流。
学生的方法:
①改变电源的电压
②改变定值电阻的阻值
③串联一个滑动变阻器等。
实验验证,学生观察灯的亮度的变化
师:灯时亮时暗说明什么?
生:电路中的电流有大有小。
师:电路中电流的大小由哪些因素决定?
(二)大胆猜想,激活思维。
鼓励学生大胆猜测:你猜电流的大小究竟由哪些因素决定呢?
学生分组讨论,教师适当提示。学生联系已学内容以及刚才的实验现象,猜想:电流与电压的大小有关,因为电压是形成电流的原因;电流与导体的电阻有关,因为电阻对电流有阻碍作用-教师针对学生的回答,给予肯定:最后,根据猜想师生共同得出结论:电路中的电流与电压、电阻两者有关:
过渡:到底有怎样的关系呢?
“创设情景——提出问题——猜想”这两步引起学生极大的兴趣,学生注意力高度集中,急切盼望问题的解决,产生主动探索的动机,
(三)设计实验
1、课件出示思考题
(1)根据研究电阻大小影响因素的方法,这个问题应采用什么方法研究?
(2)选择使用哪些器材?
(3)该实验应分几步,具体步骤怎样?
2、学生激烈讨论,明确本问题的研究方法:必须设法控制其中一个量不变,才能研究另外两个物理量之间的变化关系,即控制变量法。
学生讨论,提出本实验必须分两步来完成:第一步,保持R不变(确定应该用定值电阻而不用灯泡),研究I与U的关系;第二步,保持U不变,研究I与R的关系。对于第一步,改变U(用电压表测),观察I(用电流表测量),且电压的调节可通过:改变电池节数来实现(阻值为R的电阻直接接在电源两端),或者通过电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器滑片来实现。
师生共同讨论:通过改变滑动变阻器的滑片改变电阻两端的电压比通过改变电池节数方案要好。
3、设计实验电路,画出电路图:学生个人设计,然后选取了有代表性的几个用实物投影进行展示,分析方案的好处和不足。
4、学生进一步讨论:对于第二步,要研究I与R的关系,首先要改变图中R的值,可用5Ω、10Ω、15Ω的电阻。要保持U不变,可调节滑片P的位置,使电压表示数不变。
5、师生共同讨论:要完成以上实验,还必须测量相关数据,需要设计实验数据记录表格。
(四)分组合作,深入探究
在此环节中,学生以小组为单位,像科学家那样兴趣盎然地开始按拟定的方案实验,边做边想边记。教师巡视,注意他们的设计是否合理,仪器使用是否得当,数据记录是否正确,作个别辅导。
欧姆定律教案 篇七
一、教学目标
【知识与技能目标】:理解欧姆定律的物理意义,能进行简单的计算。
【过程与方法目标】:通过计算,学会解答电学计算题的一般方法,培养初步的逻辑思维能力和解答电学问题的良好习惯。
【情感态度与价值观目标】:通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学,勇于探索真理的精神,激发学习的积极性。
二、教学重难点
【重点】:理解欧姆定律,能用其进行简单的计算;
【难点】:理解欧姆定律并应用。
三、教学过程
(一)新课导入
温故旧知导入:上节课我们通过实验探究了电流与电压和电阻的关系。请同学一起回忆两个实验结论。
生答:分别是当R一定,通过导体的电流I正比于导体两端电压U;当U一定时,导体的电流I与导体电阻R成反比。
这两个结论是普遍的规律,当我们综合一下两个结论,得到通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与电阻成反比,用公式表达出来就是I=U/R。这个公式就是19世纪时德国非常著名的物理学家欧姆做了大量的实验得出来的,我们称之为欧姆定律。导入课题。
(二)探究学习
介绍欧姆定律的内容即是:一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
欧姆定律的表达式:I=U/R,请同学分别介绍三个字母的含义:U—电压,国际单位是伏特,用V表示;R—电阻,国际单位是欧姆,用Ω表示;I—电流,国际单位是安培,用A表示。
欧姆定律是电学的核心定律,有两条需要重点注意,分别是:
1、欧姆定律有两个变形公式:U=IR,R=U/I(不是决定式)。
2、在I=U/R表达式中的三个量必需表示“同一段导体”的“同一状态”;分别用实际电路图来感受理解。
(三)巩固提升
科学家介绍:请同学小组轮流上台分享课前搜集的有关欧姆的事迹资料。
教师简单总结:欧姆是一名优秀的科学探究者。他在研究电流与电源和导线长度关系时,欧姆就自己动手设计了电流扭秤解决了电流测量的难题。他的代表著作是1827年出版的《伽伐尼电路:数学研究》。
欧姆定律是电学中非常重要,我们用一个题目来加深理解并运用欧姆定律来解决问题。
例:一段导体的两端加2V电压时,通过他的电流是5mA;如果在它两端加3V电压,通过他的电流是多大?
分析:已知电压和电流,是同一段导体,但是给出了这个导体的两个状态。在计算题的计算中,要有规范的步骤:我们先要画出等效电路图,要有计算表达式,接着带入数据(单位),算得结果(单位)。
(四)小结作业
小结:学生说一说欧姆定律的概念和注意事项。
作业:希望同学们在课下好好理解体会欧姆定律,并整合好搜集到的欧姆资料,编入班级的科学家手册中。
欧姆定律教案 篇八
一、教学目标
1、理解掌握部分电路欧姆定律及其表达式。
2、掌握欧姆定律计算有关问题。
3、理解掌握用欧姆定律分析实际问题,解释实际问题。
4、学会用伏安法测量导体电阻的方法。
5、进一步学会电流表、电压表的使用。
6、培养学生辩证唯物主义思想。
二、教学重点与难点
教学重点:欧姆定律。
教学难点:欧姆定律的应用。
三、教学准备
电源,滑动变阻器,定值电阻(5欧、10欧、20欧、40欧各一只)。
电流表,电压表,开关,导线,例题投影片。
三、课时安排
本节共安排3课时(其中1课时为学生实验)。
四、教学过程
(一)引入新课
设问:
1、形成持续电流的条件是什么?
2、导体的电阻对电流有什么作用?
学生回答后,教师分析:在电路中,电压是形成电流的条件,而导体的电阻又要对电流起阻碍作用,电阻越大,电流越小。那么,在一段电路中的电流、电压、电阻这三个量究竟有什么关系呢?这就是我们今天要讨论的问题——欧姆定律。(板书课题)
(二)新课教学
今天我们研究电流与电压、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。
设问:请同学们根据刚才提出的研究方法,利用我们所学过的仪器怎样来设计一个实验?(请同学们回答)
学生回答后,教师投影实验电路图,分别介绍电流表。电压表、滑动变阻器在实验中作用。
1、电阻R不变,电流与电压有什么关系
演示:按图接好电路,保持R=10欧不变,调节滑动变阻器,改变R上的电压,请两位同学读出每次实验的电压值和包流值,记人表1中:
分析:从上表中可以看出,在电阻只保持不变时,随着电阻R上的电压的增大,通过电阻R的电流也增大,且电压与电流是同倍数增加,这种关系在数学上叫成正比关系。
结论:在电阻不变时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。[板书)·
2、电压不变时,电流与电阻有什么关系
演示:按上图连接电路,更换定值电阻的阻值,调节滑动变阻器,使只两端的电压始终保持4伏,请两位同学读出电流表、电压表的读数,并记录在表2中。
分析:从上表中可以看出,在电压相等的情况下,定值电阻及增大,通过电阻R的电流反而减小,且电阻R增大几倍,通过电阻的电流反而减小到几分之一,这种关系在数学上叫成反比关系。
结论:在电压一定时,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。(板书)
3、欧姆定律及其表达式
现在我们已经知道了导体中电流跟这段导体两端的电压成正比的关系,导体中的电流跟这段导体的电阻成反比的关系。
设问:这两个关系能否用一句话归纳、概括呢?
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。这个结论叫做欧姆定律。(板书)
说明:在欧姆定律中的两处用到“这段导体”,这两个这段导体都是指同一导体而言,也就是说欧姆定律中所指的电流、电压、电阻是同一导体的三个量。(要同学们在“这段导体”下面加“、”)
用U表示导体两端的电压,R表示导体的电阻,I表示通过导体的电流,则其数学表达式为:I=U/R[板书]
根据数学规律,我们可以对欧姆定律公式I=U/R进行变形,得到U=IR或R=U/I这样我们可以根据同一导体中的两个量,来求出第三个量。
4、欧姆定律来计算有关问题
例:已知电烙铁的电阻是1210欧姆,如果电烙铁两端的电压是220伏,求通过电烙铁的电流?[投影)
分析:本题已知的两个量电阻、电压都是针对同一导体电烙铁而言的,可直接应用欧姆定律的数学表达式计算,但在解题时,一定要强调解题的规范性。(结果:0.18安)
(三)小结:
教师根据板书小结,突出欧姆定律的内容,强调欧姆定律中的“这段导体”四个字。
(四)巩固练习:
课本第90页第1、3题。
(五)作业布置:
作业本第53页(一)1—4。
高中物理欧姆定律教案 篇九
1.引入新课
前面学习过电场知识,电场对放入其中的电荷有力的作用,促使电荷移动,电荷的定向移动就形成电流,这节课我们将在初中学习的基础上对电流作进一步的了解。
2.新课教学
(1)电流
①什么是电流?大量电荷的定向移动形成电流。
②电流形成的条件是什么?
内因——有自由移动的电荷。金属中有自由移动的电子,电解液中有自由移动的离子。绝缘体中没有自由移动的电荷,其中不能形成电流。
那么,为什么用电流表直接连接金属导体两端却没有读数?
这是因为,导体中大量的自由电荷永不停息地做无规则的热运动,向各个方向运动的机会均等,不会出现大量自由电荷定向移动的现象,也就是说没有电流。
要使大量自由电荷做定向移动,必须要有一种力,这种力就是电场力。
[演示]按图1连接
小灯泡发光。有电流流过小灯泡。
外因--导体两端存在电压。
当导体与电源连接时,它的两端有了电压,导体中就有了电场,这样导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流。
干电池、蓄电池、发电机等都是电源,它们的作用是保持导体两端的电压,使导体中有持续的电流。
③电流的强弱--用电流(I)表示:
a.定义--通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用时间t的比值叫电流,用I表示。
b.表达式: c.单位:安培(A) d.电流的方向--规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
e.电流是标量。
④直流电:方向不随时间而改变的电流。
恒定电流:方向和强弱都不随时间而改变的电流。
(2)既然导体两端有电压,才有电流流过导体,那么导体中的电流与导体两端的电压有什么关系呢?
[演示]先让学生设计电路示意图,然后用多媒体显示如图2所示,学生在教师指导下用导线连接实物,并要求学生注意电表的正负接线柱接法。
对数据的处理除用列表法外,还可以用什么方法?
图像法:先画直角坐标I-U,然后标刻度,按上述数据描点,连点成直线I,连点时要使尽量多的点落在一条直线上,不落在直线上的点,要对称地分布在直线两侧。
取下R,换上R',重做上述实验,可得另一条直线Ⅱ
分析上述实验,得知:
a.导体中的电流与导体两端电压成正比,即I∝U,巳U2/I2>U1/I1.
b.在同样电压情况下,U/I值大的电流小,U/I值小的电流大,即U/I值反映了导体阻碍电流的性质。
①电阻
定义:导体两端电压与通过导体电流的比值,叫做这段导体的电阻。
定义式:R=U/I
对于同一个导体;不论电压和电流大小怎样变化,比值R是恒定的。不能从数学角度认为R与U成正比,与I成反比。
单位:欧姆(Ω)1Ω=1V/A
②欧姆定律
德国物理学家欧姆最早用实验研究了电流与电压、电阻之间的关系,得出了用他的名字命名的定律。
定律内容:导体中的电流/跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比。
公式:I=U/R
单位:1A=1V/Ω
欧姆定律教案 篇十
教学目的
1、理解欧姆定律的内容和公式。
2、会利用欧姆定律计算简单的电路问题。
3、通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。
教学重点和难点
欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。
教具
小黑板。
教学过程
(一)复习提问
1、(出示小黑板)请你分析表1、表2中的数据,看看可以分别得出什么结论。
2、将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?
学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。
教师复述结论,指出这一结论就是著名的欧姆定律。
(二)讲授新课
(板书)二、欧姆定律
1、欧姆定律的内容和公式
内容: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。
如果用U表示导体两端的电压,单位用伏;
用R表示导体的电阻,单位用欧;
用I表示导体中的电流,单位用安。
那么,欧姆定律的公式写为:
对欧姆定律作几点说明:
(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。
电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的字样下方用彩笔画上“”)。
(2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上)。
需要在字母旁加脚标时,I、U、R的脚标应一致。
(3)欧姆定律的发现过程,渗透着科学家的辛勤劳动。
向学生介绍欧姆的优秀品质,并对学生进行思想教育,要抓住以下三个要点:
其一:欧姆的研究工作遇到了很大的困难,如当时没有电流计、又没有电压稳定的电源。
其二:欧姆不是知难而退,而是勇于正视困难并解决困难。他先后制成了相当精密的测量电流的扭秤,找到了电压稳定的电源,又经过长期的细致研究,终于取得了成果,他的这项研究工作,花费了十年的心血。
其三:我们应学习欧姆的哪种优秀品质。
(4)欧姆定律为我们提供了解决电学问题的方法,如过去要知道电路中电流的大小,只有采用安培计测量的方法,而如今,除上述方法外,还可以在已知电压、电阻的情况下,利用欧姆定律进行计算。
下面我们就利用欧姆定律来计算一些电路问题。
(板书)2、应用欧姆定律计算电路问题。
介绍解题的一般步骤:
(1)读题、审题。
(2)根据题意画出完整的电路图或某一段电路的示意图。
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
【例1】一盏白炽电灯,电阻为807欧,接在220伏的电源上,如图1所示,求通过这盏电灯的电流。
教师结合此题具体讲解解题步骤,并板演解题格式。
已知:R=807欧U=220伏
求:I=?
答:通过白炽电灯的电流约为0.27安。
【例2】如图2所示,有一种指示灯,电阻为6.3欧,通过的电流为0.45安时才能正常发光。要使这种指示灯正常发光,应加多大的电压?
由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。
已知:R=6.3欧I=0.45安
求:U=?
答:要使这种指示灯正常发光,应加大约2.8伏的电压。
【例3】用电压表测出一段导体两端的电压是7.2伏,用安培计测出通过这段导体的电流为0.4安,求这段导体的电阻。
学生个人作练习,由一位同学在黑板上解题,然后教师进行讲评。
在解例3的基础上,教师介绍伏安法测电阻的原理,并说明下节课我们将学习用电压表和电流表测定电阻的方法。
(三)课堂小结
明确欧姆定律这一电学中极其重要的规律是怎样得到的,它精确地阐述了什么问题?欧姆定律的重要意义以及怎样利用欧姆定律解决电路的计算问题。
(四)巩固知识
讨论课本46页“想想议议”中的问题。
(五)布置作业
课本习题
补充计算题:
1、某电流表的电阻为0.02欧,允许通过它的最大电流为3安,通过计算回答,能否把这个电流表直接接到电压为2伏的电源的两极上?
2、有一个电烙铁,工作时电阻丝里的电流是0.5安,如果电阻是72欧,电烙铁两端的电压是多少伏?
3、家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是0.2安,这时灯丝的电阻是多少欧?
阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。
欧姆定律教案 第十一篇
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、对于初中物理来说,欧姆定律是电学中重要的定律,贯穿于电学各类计算,因此欧姆定律是电学内容的核心、重点。必须让学生走好第一步,为使学生深入、透彻地理解欧姆定律,选择了有代表性、有针对性的题目,深浅适中,突出重点。
2、为适应学生认知能力和思维发展水平,根据教学的目的和特点,针对学生的实际情况,在教学过程中采用的教法有:启发、引导、实践、探究、分析与归纳等;采用的学法有观察、操作、讨论、思考、分析、归纳等。使学生真正理解欧姆定律。
3、教学时让不同层次的学生有难易不同的参与,注重引导学生反思解题过程,让学生通过练习知道学到了什么,加深对电阻、电压的理解,让全体学生获得成就感,增强自信。
二、教学中易出现的问题
学生在运用欧姆定律进行简单串、并联电路计算时,常有以下几方面的表现:
1、使用已知量时,常常张冠李戴,不能得到正确的答案。
2、习惯于套用公式直接得到答案,不能直达题目答案便不知所措。
3、解题时思路混乱,弄不清题目已知条件,不能发现已知量和未知量的内在联系,无从下手。
附件:
【课堂检测】
1.关于欧姆定律公式I=U/R,下列说法正确的是()
A.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B.导体两端的电压越高,这段导体的电阻就越大
C.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
D.导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
2.如图所示为A、B两个导体的I-U图象,由图象可知()
A.RA>RB
B.RA<RB
C.RA=RB
D.无法确定
3.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其中的电阻随一氧化碳浓度的增大而减小,将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,则当二氧化锡传感器所处空间中的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是()
A.U变大,I变大
B.U变小,I变小
C.U变小,I变大
D.U变大,I变小
4.一导体两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则此导体的电阻为Ω;当该导体两端电压为0时,导体的电阻为Ω。
5.如图所示电路中,电源电压为6V,R1=4Ω,闭合开关S后,电压表读数为2V,则电流表的示数为A,电阻R2的阻值为Ω。
答案:1.C2.B3.A4.10105.0.58
欧姆定律教案 第十二篇
[设计意图]
欧姆定律是研究电路最重要的规律之一,也是是考重点考查的内容之一。课标对欧姆定律这部分的要求是:理解欧姆定律,会用电压表和电流表测电阻。
分析近几年的中考试卷发现,中考中对学生的两个方面的能力考察明显增加。一个是对电路图的识别,这个也是学生在初三涉及电学知识时候感到最头疼的地方,教师要在平时的电学题目分析过程中慢慢的引导学生去正确的分析电路,所以在复习欧姆定律时候也不要忽视这一点;二是对欧姆定律的计算方面有所加强,并且出现了许多不同类型的题目,针对这一点,复习过程中要让学生熟悉各种类型的题目,了解各种类型题目的解题思路。
[复习目标]
1、电路中的电流、导体两端的电压或导体的电阻的关系。判断当导体两端的电压或通过导体中的。电流改变时,导体电阻是否变化。
2、应用欧姆定律,结合串、并联电路中电流、电压、电阻的特点,解决一些综合性问题。如:
⑴计算电路中的电流、电压、电阻的大小
⑵利用欧姆定律推导出的串联分压,并联分流来求电路中的比值大小问题;
⑶分析当电路组成发生变化时,电流表、电压表示数的变化,或计算电流表、电压表示数变化范围;计算在不损坏电表的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围等。
3、实验能力:
⑴应用控制变量法,探究电流与电压、电阻的关系,分析实验数据,归纳得出得出结论;
⑵用电压表和电流表测电阻,会设计实验方案,记录实验数据,完成实验报告,根据要求选择合适的器材等;
⑶分析实验过程中发生电路故障的原因;
[复习重点和难点]
重点:1、电流与电压、电阻的关系;
2、利用欧姆定律的简单的计算;
3、欧姆定律的应用,包括伏安法测电阻;串、并联的分压分流问题;动态电路的取值问题;电路故障的原因问题。
难点:欧姆定律的应用
[教具和学具]ppt课件
[课前准备]
要求学生在复习前对本章的内容有一个大概的认识,在课前务必要将课本精读一遍。并且要完成课前复习提纲。
三人行,必有我师焉。以上就是快回答给大家分享的12篇高中物理欧姆定律教案,希望能够让您对于欧姆定律教案的写作更加的得心应手。
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