《第2節(jié) 歐姆定律 第1課時》教學(xué)設(shè)計【初中物理人教版九年級】

2/2第2節(jié)歐姆定律教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標1．理解歐姆定律，并能應(yīng)用歐姆定律進行相關(guān)計算。2．經(jīng)歷推導(dǎo)歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式。3．在應(yīng)用歐姆定律解決問題的過程中，進一步加深對歐姆定律的理解。4．在推導(dǎo)歐姆定律數(shù)學(xué)表達式的過程中，體會數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用。教學(xué)重難點教學(xué)重點應(yīng)用歐姆定律解決問題。教學(xué)難點1．對歐姆定律的理解。2．應(yīng)用歐姆定律解決問題。教學(xué)過程新課引入教師提問：我們上節(jié)課通過實驗探究了電流與電壓和電阻的關(guān)系。請同學(xué)們回答電流與電壓有怎樣的關(guān)系？教師提問：電流與電阻的關(guān)系。教師口述：我們上節(jié)課用控制變量法分別探究了在電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系，在電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系，但當(dāng)電壓和電阻同時變化時，電流將如何變化呢？講授新課我們已經(jīng)知道在電阻一定時，電流與電壓成正比，即 在電壓一定時，電流與電阻成反比，即 聯(lián)立以上兩式，可得 即電流與電壓除以電阻的數(shù)值成正比，當(dāng)這三者的單位都用國際單位時，其比例系數(shù)為1，即 設(shè)計思路：前一節(jié)課所得出的實驗結(jié)論是用控制變量法得出的電流隨某一個量的變化情況，在這里引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法推導(dǎo)出當(dāng)電壓與電阻同時變化時，電流的變化情況。這樣不僅思路嚴密，可以解決學(xué)生心中的疑惑，更重要的是能煅煉學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力。設(shè)計思路：不能忽視比例系數(shù)為1的得出過程，應(yīng)向?qū)W生詳細地講出，是因為選用了國際單位才使得系數(shù)簡化為1。上面這個式子就是歐姆定律的數(shù)學(xué)式。早在19世紀20年代，德國物理學(xué)家歐姆就對電流與電壓和電阻之間的關(guān)系進行了大量的實驗研究。發(fā)現(xiàn)對大多數(shù)導(dǎo)體而言，上面的規(guī)律是成立的。歐姆定律的文字表述為：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。數(shù)學(xué)式為 單位：國際單位。電壓：V，電阻：Ω，電流：A。意義：電壓、電阻和電流這三個物理量知道了其中的任意兩個，就可以求出第三個物理量來。教師提問：將歐姆定律的數(shù)學(xué)式變形為R=eq\f(U,I)，是不是就表明電阻與電壓成正比與通過導(dǎo)體的電流成反比？與我們以前的學(xué)的電阻的決定因素是不是矛盾？電壓是產(chǎn)生電流的原因，電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，其大小僅由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定，與加不加電壓、通不通電流無關(guān)。典題剖析例1如圖所示，R1=5Ω，R2=10Ω，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.2A，下列計算結(jié)果正確的是（）A．R1兩端電壓為2V B．R2兩端電壓為1VC．電源兩端電壓為3V D．電路總電阻為20Ω答案：C分析：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流。根據(jù)歐姆定律求出兩電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓特點求出電源的電壓，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路中的總電阻。解析：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，由歐姆定律，電阻R1、R2、電源兩端的電壓U1、U2、U分別為U1=IR1=0.2A×5Ω=1VU2=IR2=0.2A×10Ω=2VU=I(R1+R2)=0.2A×(5Ω+10Ω)=3V故選項A、B錯誤，選項C正確。由串聯(lián)電路的特點得總電阻R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω故選項D不正確。綜上，本題選C。例2如圖是一個環(huán)境溫度監(jiān)控電路原理圖。電源電壓不變，R0為定值電阻，R是用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其電阻值會隨溫度的升高而變小。閉合開關(guān)S，則下列說法正確的是（）A．若環(huán)境溫度升高，R的阻值變大B．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)變大C．若環(huán)境溫度降低，通過R電流變大D．若環(huán)境溫度降低，通過R0電流變大答案：B分析：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。根據(jù)環(huán)境的溫度可知熱敏電阻阻值的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數(shù)的變化。解析：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻的阻值變小，電路中的總電阻變小，故選項A不正確。電壓表的示數(shù)即R0兩端的電壓可表示為 于是可得，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻的阻值會減小，從而使得電壓表的示數(shù)變大，故選項B正確。同