《歐姆定律》教學(xué)設(shè)計

1、第三節(jié)歐姆定律一、教材分析 重點、難點剖析1 歐姆定律的研究方法一一控制變量法。歐姆定律揭示了電流、電壓、電阻三個物理量之 間的關(guān)系，由于電流大小與電壓、電阻都有關(guān)，所以研究步驟分為兩步：先保持電阻不變， 單獨研究電流隨電壓的變化；然后保持電壓不變， 單獨研究電流隨電阻的變化。這種研究方法就是控制變量法， 是物理學(xué)中研究多個物理量之間相互關(guān)系的一種常用方法，其一般步驟為：（1 ）明確研究的問題中涉及到哪些物理量，哪些物理量的變化是獨立的（歐姆定律實驗中的U R,數(shù)學(xué)上稱為自變量），哪個物理量是受牽連的（歐姆定律實驗中的I，數(shù)學(xué)上稱為因變量），并把這個量作為研究對象。（2）逐一研究這個物理量跟其

2、他自變量的單一關(guān)系，研究時要使其余自變量保持不變。（3）然后把這些單一關(guān)系綜合起來。2. 歐姆定律是實驗定律，是在一定的條件下得出的，因此歐姆定律有它的適用范圍，弄清 規(guī)律和公式的適用條件是學(xué)好物理必須注意的問題。3歐姆定律是電學(xué)中的一個重要規(guī)律，是電路計算的主要依據(jù)，它既適用于一個導(dǎo)體，也 適用于整個串、并聯(lián)電路，運用時要注意電流、電壓和電阻三者之間的對應(yīng)關(guān)系，即要求某 段電路的電流，就要用這段電路兩端的電壓和這段電路相應(yīng)的電阻。4數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)中有很多功能，用公式表達(dá)物理概念和規(guī)律是其中的一項重要功能， 非常準(zhǔn)確和簡潔。在學(xué)習(xí)中必須理解公式豐富的內(nèi)涵，理解公式的物理意義。I=U/R是歐姆

3、定律的基本公式，該式說明：U和R是“因”，1是“果”。丨是由U R決定的。至于歐姆定律的變換式：U=IR和R=U/I并不反映物理規(guī)律，只用于數(shù)學(xué)計算。例如公式R=U/I，它可以用來量度電阻的大小，但并不表示“導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比，跟它的電流成反比”。事實上，對于一個確定的導(dǎo)體，兩端的電壓增加到原來的幾倍，通過導(dǎo)體中的電流同樣增加到原來的幾倍，而它們的比值是不變的。 這個比值即導(dǎo)體的電阻，它是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小只跟長度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)，跟有無電壓、有無電流、電壓大小、電流 大小均無關(guān)。同樣對于公式U=IR,也不能理解成導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流成正比，因為電壓改變

4、是“原因”，電流變化是“結(jié)果”，兩者不能顛倒。二、教學(xué)目標(biāo)1 知識與技能理解歐姆定律的內(nèi)容和公式，能熟練運用歐姆定律的公式及其變換式，分析、解決簡單的電路問題。2.過程與方法利用控制變量法通過實驗探究電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系，得出歐姆定律的內(nèi)容、 公式、單位及變換式。3 情感、態(tài)度與價值觀結(jié)合介紹歐姆定律的研究過程，培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、 大膽探索的科學(xué)精神，經(jīng)受一次科學(xué)思維方法的訓(xùn)練，體會科學(xué)家為解決這一問題所付出的艱辛勞動，以及科學(xué)家對物理學(xué)發(fā)展的推動作用，充分認(rèn)識到科學(xué)攻關(guān)的艱巨性、科學(xué)方法的重要性、科學(xué)精神的可貴性。三、活動幫助1 課前準(zhǔn)備電源、不同阻值的電阻器、開關(guān)、電流表、電壓表

5、、滑動變阻器、導(dǎo)線若干。2.活動目的利用控制變量法探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。3. 方法點撥活動一：（1）猜想與假設(shè) 從“電壓是形成電流的原因”和“電阻是導(dǎo)體對電流阻礙作用的大小” 電流與電壓、電阻有什么關(guān)系？（2）議一議 要研究電流與電壓、電阻之間的關(guān)系，應(yīng)該用什么方法來進(jìn)行研究？ 采用圖14-15所示實驗電路進(jìn)行研究時，電流表、電壓表、 滑動變阻器分別起什么作用？ 怎樣研究電阻 R不變時電壓對電流的影響？實驗中怎樣改變 電阻R兩端的電壓？ 怎樣研究電阻對電流的影響？當(dāng)你換上不同阻值的定值電阻 時，怎樣保持電壓不變？（3）做一做：按圖14-16所示將器材連接成實驗電路，然后按下列程序進(jìn)行。，

6、你認(rèn)為通過導(dǎo)體的圖 14 - 16保持電阻不變，研究電流隨電壓的變化。保持電阻R不變（如用5 Q或10Q的電阻器），調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓成整數(shù)倍增加，觀察電流的變化。將每次電壓和電流值記入表一中。表 一R= Q實驗次數(shù)U/VI/A123保持電壓不變，研究電流隨電阻的變化。先后將不同阻值的電阻接入電路，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器， 保持電阻R兩端的電壓不變，觀察電流隨電阻的變化。將每次的電阻、電流值記入表二中。表二U=V實驗次數(shù)R/ QI/A123（4）討論與交流分析表一數(shù)據(jù)，你得到的結(jié)論是 分析表一數(shù)據(jù)，你得到的結(jié)論是 ;綜合兩部分實驗結(jié)果，得到的結(jié)論是 ;在方格紙上畫出 U-I圖線，你有什么發(fā)現(xiàn)？上述實驗結(jié)論是 國物理學(xué)家定律，數(shù)學(xué)表達(dá)式：1=?；顒佣和ㄟ^討論、交流歐姆定律反映了通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻之間的定量關(guān)系，知道了其中兩個量，就可以求出第三個量。歐姆定律有哪些變換式？利用歐姆定律可以求出哪些物理 量？利用它來解題時，