第二節(jié).《歐姆定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第二節(jié)歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)三江中學(xué)吳清南【教學(xué)目標(biāo)】1、通過(guò)上節(jié)課實(shí)驗(yàn)探究電流和電壓、電阻的定量關(guān)系，分析歸納得到歐姆定律2、理解歐姆定律，能運(yùn)用歐姆定律分析解決簡(jiǎn)單的電路問(wèn)題3、應(yīng)用歐姆定律解答電學(xué)計(jì)算問(wèn)題，養(yǎng)成畫(huà)電路分析圖來(lái)解答電學(xué)計(jì)算問(wèn)題的習(xí)慣【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1、重點(diǎn)：理解歐姆定律的內(nèi)容以及其表達(dá)式、變換式的意義2、難點(diǎn)：應(yīng)用歐姆定律解決簡(jiǎn)單的計(jì)算問(wèn)題【教學(xué)過(guò)程】一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課上一節(jié)課我們研究了電阻上電流和它兩端的電壓的關(guān)系。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上節(jié)課研究的結(jié)果， 分析：以下表格中的數(shù)據(jù)反映了哪些量之間的關(guān)系？分析表格中的數(shù)據(jù)，可以得到什么樣的結(jié)論？分析數(shù)據(jù)（一），找出規(guī)律。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻

2、R（ ）電壓U（）電流I（）VA1520.42540.83561.2結(jié)論：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟它兩端的電壓成正比分析數(shù)據(jù)（二），找出規(guī)律。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電阻 R（ ）電壓 U（V）電流 I（A）1540.821040.432040.2結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟它的電阻成反比板書(shū)：第二節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用二、新課內(nèi)容1明確定律內(nèi)容板書(shū)： 1、歐姆定律的內(nèi)容 通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體本身的電阻成反比。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)其文字內(nèi)容，寫(xiě)出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。板書(shū)： 2、歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式I U/R引導(dǎo)學(xué)生思考該式子當(dāng)中各個(gè)物理量所使用的單位有無(wú)什么要求呢？強(qiáng)調(diào)在使用公式時(shí)應(yīng)該注

3、意公式中各量的單位要統(tǒng)一。板書(shū)： 3、公式中各量的單位：電阻；電壓 V；電流 A或許同學(xué)并不明白為什么這個(gè)式子就叫做 “歐姆定律 ”，它原來(lái)是這么的簡(jiǎn)單，很快就可以做出來(lái)了， 真的是這么簡(jiǎn)單嗎？簡(jiǎn)單介紹歐姆定律的建立， 引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出了解這部分物理學(xué)史介紹后的感想。歐姆生平（ 1787-1854 ），德國(guó)物理學(xué)家歐姆出生于工人家庭，從小就把握許多機(jī)械制造方面的技能。 16 歲時(shí)他進(jìn)入埃爾蘭根大學(xué)旁聽(tīng)數(shù)學(xué)、物理與哲學(xué)，由于經(jīng)濟(jì)困難，中途輟學(xué)， 24 歲重新回校，到 26 歲才完成博士學(xué)業(yè)。以后一直當(dāng)中學(xué)教師。他熱心于電學(xué)研究， 曾研究過(guò)不同金屬的導(dǎo)電能力。 歐姆家境困難，曾長(zhǎng)期任中學(xué)數(shù)學(xué)和物理教師

4、，現(xiàn)在電阻的單位歐姆是以歐姆的姓氏命名的。引導(dǎo)學(xué)生看了以上的資料后， 交流感想：科學(xué)家的成功所靠的都是一種堅(jiān)忍不拔的精神，正是有了他們這樣的科學(xué)家， 人類社會(huì)的發(fā)展才會(huì)取得不斷的進(jìn)步。能有現(xiàn)在這么美好的環(huán)境和機(jī)會(huì)， 同學(xué)們一定要好好努力， 讓我們的人類文化繼續(xù)發(fā)展和發(fā)揚(yáng)下去。（激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神。）2歐姆定律應(yīng)用知道了歐姆定律之后，下面我們來(lái)看看它到底能解決什么問(wèn)題？讓學(xué)生討論試電筆的構(gòu)造，出示試電筆。例 1：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)我們知道，試電筆內(nèi)必須有一個(gè)阻值很大的電阻，用來(lái)限制流過(guò)人體的電流，該電阻阻值大概是 880K，比氖管和人體的電阻大得多，后二者的電阻甚至可以忽

5、略不計(jì)，那同學(xué)們算算，使用試電筆時(shí)，流過(guò)人體的電流大概是多少呢？引導(dǎo)學(xué)生思考：讀完題目，你們知道要求什么嗎？（電流的大?。┯惺裁蠢щy嗎？（還不知道電壓有多大）那你們知道，試電筆要插在那一條電線上，氖管才會(huì)發(fā)光？（應(yīng)該插在火線上） 此時(shí)的電壓是多大？ （家庭電路中火線與地線之間的電壓是 220V）你知道人體在其中的作用嗎？你能畫(huà)出人在是使用試電筆時(shí)的簡(jiǎn)化電路嗎？（不一定要學(xué)生畫(huà)，可直接呈現(xiàn)）引導(dǎo)學(xué)生分析： 人體作為導(dǎo)體， 在使用試電筆時(shí)與試電筆中的電阻、 氖管組成串聯(lián)電路。 在前面的學(xué)習(xí)中我們知道， 人體在最不利的情況下， 電阻只有幾百歐。試電筆電阻阻值大概是 880K，比氖管和人體的電阻大得多

6、，后二者的電阻甚至可以忽略不計(jì)?，F(xiàn)在你們就開(kāi)始計(jì)算一下，看看流過(guò)人體的電流是多大。注意：學(xué)生一邊開(kāi)始計(jì)算，教師要在黑板上板書(shū)示范電學(xué)計(jì)算題的解題過(guò)程，以及標(biāo)注和提示解題的規(guī)則：據(jù)題意畫(huà)圖； 在圖上標(biāo)出相關(guān)的物理量； 答題時(shí)寫(xiě)出： 已知和求解過(guò)程、結(jié)果（其中非國(guó)際單位的要先化為國(guó)際單位）； （也可以將學(xué)生的解題過(guò)程投影出來(lái)評(píng)點(diǎn)；最后將答題的規(guī)范投影出來(lái)。）例 2：某實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一個(gè)未知電阻的電壓為 4.8V ，流過(guò)的電流是 320mA ，求該電阻的阻值。引導(dǎo)學(xué)生思考： 這道題可以直接使用歐姆定律來(lái)解題嗎？ （不行，題目要求的是電阻，不能直接用公式 I U/R 來(lái)計(jì)算，需要將其變形為 RU/I 才行

7、）下面請(qǐng)同學(xué)們按照剛才老師所要求的答題規(guī)范進(jìn)行練習(xí)。 （可以請(qǐng)學(xué)生上黑板進(jìn)行板演；教師隨后作點(diǎn)評(píng)。）引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)：通過(guò)以上兩題的解答，同學(xué)們有什么體會(huì)？（1）歐姆定律公式當(dāng)中的三個(gè)物理量，只有知道其中的兩個(gè)，才能夠求出第三個(gè)。（2）公式當(dāng)中的三個(gè)物理量，必須是針對(duì)同一個(gè)導(dǎo)體在同一時(shí)刻的。（3）若是求 U 和 R，公式應(yīng)該變形為 UIR， RU/I引導(dǎo)學(xué)生理解公式 RU/I ：能否說(shuō)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比？強(qiáng)調(diào)：我們對(duì)物理公式的理解不能單純從數(shù)學(xué)的角度來(lái)理解， 而要考慮其物理意義。式子 R U/I ，只是一個(gè)計(jì)算式，表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓與

8、流過(guò)導(dǎo)體的電流的比值，不能單純理解成正比或反比。其實(shí)大家只要想這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題即可明白： 當(dāng)電壓為 0 時(shí)，導(dǎo)體的電阻也會(huì)隨之為 0 嗎？這么容易就獲得 “超導(dǎo)體 ”這是很荒謬的事啊。例 3：有一種指示燈，電阻為 6.3 ，通過(guò)的電流為 0.45A 時(shí)才能正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？學(xué)生練習(xí)并展示，師生共同評(píng)價(jià)。同樣地，對(duì)于式子 UIR，應(yīng)該怎樣理解？你們能夠解釋一下嗎？強(qiáng)調(diào)：這個(gè)只是數(shù)值關(guān)系而已，電壓并非與電流、電阻成正比。其實(shí)電壓是產(chǎn)生電流的原因， 導(dǎo)體兩端在不加電壓時(shí)， 電流為零，但是導(dǎo)體的電阻卻不為零3、應(yīng)用歐姆定律解題的深化1、有一個(gè)電阻，在它兩端加上 4V 的電壓時(shí)，通過(guò)電阻的電流

9、為 2A，假如將電壓變?yōu)?10V，通過(guò)電阻的電流為多少？分析：在這個(gè)問(wèn)題中，什么量變化了，什么量沒(méi)有變化？問(wèn)題分解： 有一個(gè)電阻，在它兩端加 4V 的電壓時(shí)，通過(guò)電阻的電流為2A，這個(gè)電阻值為多大？ 把中電阻的電壓變?yōu)?10 V，它的電流應(yīng)為多大？學(xué)生練習(xí)并展示，師生共同評(píng)價(jià)。進(jìn)一步思考： 上述練習(xí)中都只針對(duì)同一導(dǎo)體， 假如不是同一導(dǎo)體怎么辦呢？2、在一個(gè) 10 的電阻兩端加上某一電壓 U 時(shí)，通過(guò)它的電流為 2A，假如把這個(gè)電壓加在20 的電阻端，電流應(yīng)為多大？分析：要求通過(guò)20 電阻的電流，關(guān)鍵是知道“這個(gè)電壓 ”，怎樣求呢？問(wèn)題分解： 、在一個(gè) 10 的電阻兩端加上某一電壓 U 時(shí)，通過(guò)它的電流為 2A，電壓 U 應(yīng)為多大？、把中的電壓加在20 的電阻上，它的電流應(yīng)為多大？學(xué)生練習(xí)并展示，師生共同評(píng)價(jià)。三、課