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14.4 歐姆定律的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容歐姆定律的應(yīng)用課型新授課課時(shí)1課時(shí)授課人張世成教學(xué)準(zhǔn)備階段教學(xué)目標(biāo)分析知識(shí)與技能1理解伏安法測(cè)電阻的原理。2會(huì)用電壓表、電流表測(cè)定值電阻的電阻值。3會(huì)推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻。4進(jìn)一步深刻理解歐姆定律及其表達(dá)式,能運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。過(guò)程與方法通過(guò)歐姆定律的變換式R=U/I領(lǐng)悟測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)方法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理制訂方案、設(shè)計(jì)電路、選擇器材、擬定步驟,能利用伏安法正確測(cè)量定值電阻的電阻值。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1通過(guò)測(cè)電阻的過(guò)程,加深對(duì)“研究物理學(xué)的主要方法是觀察與實(shí)驗(yàn)”的理解。通過(guò)實(shí)驗(yàn)既有利于對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的理解,又有利于培養(yǎng)自己動(dòng)手實(shí)踐和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2介紹歐姆的故事,對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的品格教育。教材分析1用伏安法測(cè)電阻是電學(xué)中的一種基本測(cè)量,屬歐姆定律變換式的具體應(yīng)用,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)歐姆定律和電阻概念的理解有重要作用,同時(shí)又能給學(xué)生提供初中常用電學(xué)器材綜合使用的機(jī)會(huì),有利于提高學(xué)生動(dòng)手操作能力,教材有歐姆定的變換式出發(fā),從理論上推導(dǎo)出電阻的計(jì)算公式,如果用實(shí)驗(yàn)測(cè)出導(dǎo)體的電阻呢?由于學(xué)生有前一節(jié)課探究的經(jīng)驗(yàn),教材將整個(gè)探究過(guò)程留給學(xué)生自行完成,只提供了試驗(yàn)中需記錄的數(shù)據(jù)表格。2這時(shí),學(xué)生已經(jīng)具備設(shè)計(jì)、安裝調(diào)光燈必需的理論與技能,但卻僅僅局限在一盞電燈的情況。為了提供學(xué)生進(jìn)一步擴(kuò)展的空間,教材采用科學(xué)推導(dǎo)的方式,研究串聯(lián)電力有兩個(gè)電阻的情況下,其電路的總電阻為多大,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步運(yùn)用歐姆定律,得到串聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式,由此了解理論推導(dǎo)這一科學(xué)方法。教學(xué)重難點(diǎn)分析教學(xué)重點(diǎn)1伏安法測(cè)電阻的原理,以及實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。2會(huì)推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻。進(jìn)一步深刻理解歐姆定律及其表達(dá)式,能運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)1在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器起什么作用?又怎樣選擇電表量程?2在推導(dǎo)串聯(lián)電路總電阻的過(guò)程中,理解等效替代的思想。學(xué)情分析1知識(shí)基礎(chǔ):掌握了用電壓表測(cè)電壓的方法;知道滑動(dòng)變阻器的作用;掌握了部分電路歐姆定律;初步掌握了用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。2學(xué)習(xí)能力:學(xué)生的觀察水平不斷的提高,能夠初步地、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)及各個(gè)主要細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)事物的因果關(guān)系。具有初步的歸納重點(diǎn),抓住問(wèn)題本質(zhì)的能力。已經(jīng)初步具備了基本地實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)觀察能力。器材準(zhǔn)備1器材學(xué)生專(zhuān)用直流電源、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、未知阻值的定值電阻、小燈泡、滑動(dòng)變阻器和導(dǎo)線(xiàn)等。2電腦、多媒體設(shè)備。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)能力目標(biāo)活動(dòng)一:復(fù)習(xí)引入并運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行推導(dǎo)簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)歐姆定律相關(guān)內(nèi)容,設(shè)置疑問(wèn),引入新課學(xué)生集中回答快速回憶歐姆定律內(nèi)容出示一個(gè)電阻值模糊不清的電阻,問(wèn):誰(shuí)有辦法測(cè)出它的電阻值來(lái)?通過(guò)學(xué)生小組討論,引導(dǎo)學(xué)生回答:只要測(cè)出它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I小組討論,通過(guò)學(xué)生討論,讓學(xué)生自行理解伏安法測(cè)電阻的原理設(shè)問(wèn):為什么測(cè)出它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I就可以測(cè)出電阻?集中回答:可以將歐姆定律的公式進(jìn)行變形,R=U/I。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)能力目標(biāo)活動(dòng)二:測(cè)量定值電阻的阻值既然應(yīng)用公式R=U/I就可以測(cè)出電阻,那么,怎樣測(cè)出它兩端的電壓呢?引導(dǎo)學(xué)生回答:把電壓表并聯(lián)在電阻的兩端,測(cè)出它兩端的電壓?;貞涬妷罕淼淖饔媚敲?,怎樣測(cè)出它兩端的電壓呢?引導(dǎo)學(xué)生回答:把電流表和電阻串聯(lián),測(cè)出通過(guò)它的電流回憶電流表的作用根據(jù)學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)原理,請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖AsVR鞏固學(xué)生對(duì)電路圖的設(shè)計(jì)能力根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的電路圖,提問(wèn):電路中可否不用滑動(dòng)變阻器?為什么要用滑動(dòng)變阻器?學(xué)生思考回答:可以利用滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流,多測(cè)幾組數(shù)據(jù),用多次測(cè)量求平均值的方法,可減小。加深對(duì)滑動(dòng)變阻器作用的理解分析電路后,要求學(xué)生檢查自己設(shè)計(jì)的電路。然后討論實(shí)驗(yàn)步驟。步驟:1.按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路,開(kāi)關(guān)斷開(kāi),滑片移到最大電阻值的位置。2.檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān),三次改變滑動(dòng)變阻器阻值,分別讀出兩表示數(shù),填入表格。3.根據(jù)記錄算出三次R,求出平均值。加深對(duì)“確定導(dǎo)體電阻不變”的知識(shí)的理解活動(dòng)三:推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻設(shè)置情景:把伏安法測(cè)電阻中的“單個(gè)電阻(實(shí)際上是事先串聯(lián)在一起的兩個(gè)小電阻)”切開(kāi),我們能不能繼續(xù)用伏安法來(lái)測(cè)出兩個(gè)串聯(lián)導(dǎo)體的總電阻?回憶伏安法測(cè)電阻,思考問(wèn)題并畫(huà)出電路圖。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛷?qiáng)化學(xué)生用圖象研究物理問(wèn)題的能力要求學(xué)生回憶串聯(lián)電路中電流和電壓的特點(diǎn)。學(xué)生小組討論?;貞洿?lián)電路電流電壓特點(diǎn)根據(jù)歐姆定律,推導(dǎo)出串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和的結(jié)論。討論明確:1.在推導(dǎo)串聯(lián)電路的電阻時(shí)常出現(xiàn)一個(gè)“總”字,它表示“總代替”,即“等效性”;2.歐姆定律的應(yīng)用范圍不只僅局限于兩個(gè)電阻的情況,可從一個(gè)導(dǎo)體擴(kuò)展到幾個(gè)導(dǎo)體,再到N個(gè)導(dǎo)體;3.串聯(lián)電路中影響導(dǎo)體電阻大小的因素與外加電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流無(wú)關(guān),只與導(dǎo)體本身的性質(zhì)有關(guān)。串聯(lián)電路的總電阻: 設(shè)串聯(lián)的電阻為R1和R2,電阻兩端的電壓為U1和U2,電流為I, U=U1+U2 (1) I=I1=I2 (2) 應(yīng)用歐姆定律的變形U=IR得 IR串=IR1+IR2所以 R串=R1+R2得出結(jié)論:R串 =R1+R2 +Rn借助情景,建立起對(duì)串聯(lián)電路總電阻的感性認(rèn)識(shí)。復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí),為理論推導(dǎo)作鋪墊通過(guò)討論,進(jìn)一步加深對(duì)串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和這一特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)與理解。指出在串聯(lián)電路總電阻大于串聯(lián)的每一個(gè)導(dǎo)體的電阻。提問(wèn):是否在任何情況下,總電阻都大于部分電路的電阻?活動(dòng)四:鞏固本節(jié)所學(xué)內(nèi)容1.把電阻R1 =3、R2 = 6串聯(lián)接入同一電路,關(guān)于它們的總電阻值,下列四個(gè)選項(xiàng)中正確的是( )A9 B3 C6 D2學(xué)生自行回答識(shí)記串聯(lián)電路電阻的推導(dǎo)公式。2.小王用伏安法測(cè)一未知電阻的大小,如果該未知電阻的阻值大約是80,選用電壓為1.5V的電源,則選用量程為00.6A的電流表是否合適?為什么?如果不合適,應(yīng)如何處理?學(xué)生小組討論利用歐姆定律的相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,獲得成就感。某同學(xué)為了測(cè)出一個(gè)電阻R的阻值,將選用的器材連接成如圖所示的電路,R0為已知阻值的定值電阻,由于電源電壓未知,所以沒(méi)能測(cè)出R的電阻,請(qǐng)你選擇器材幫助他完成這個(gè)電路,電源電壓保持不變。要求:(1)用三種方法畫(huà)出電路圖,并簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量方法,寫(xiě)出R的表達(dá)式。(2)每一種方法在不拆除原有電路接線(xiàn)的條件下,只允許再選擇一種器材接入電路。方法一:方法二:方法三:能力提高板書(shū)設(shè)計(jì)四、歐姆定律的應(yīng)用一、測(cè)量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)原理R=U/I實(shí)驗(yàn)該如何設(shè)計(jì)?()電路圖()實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格設(shè)計(jì)二、測(cè)量小燈泡的電阻注意事項(xiàng)三、推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻課后作業(yè)P102 WWW 1、2教學(xué)反思學(xué)生反饋教學(xué)感想教學(xué)流程圖用公式R=U/I推導(dǎo)公式出示模糊不清電阻小組討論:如
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