“歐姆定律”教學案例
師:在大家的共同努力下,我們的實驗設計完成了。但這并不代表我們的實驗成功了,如果你在實際操作中出現錯誤,實驗可能因此功虧一簣,現在我問大家幾個問題,你們想想應該怎么做?為什么?。ㄍ队皟x投影:①連接電路的過程中開關應該斷開還是閉合?②開關閉合前,滑動變阻器的滑片應調節到什么地方?③如果已經知道實驗中遇到的最大電流是0.6a,電流表和電壓表的量程應如何選擇?)
生:(第一個問題比較簡單,大部分學生能夠回答,第二個問題比較難,教師要進行提示,第三個問題要讓學生學會從實驗設計中尋找數據,教師要提示。最后教師投影答案)
師:請同學按照上面的實驗方案開始實驗。
。▽W生以小組為單位進行操作,教師巡視指導)
師:[將學生的實驗數據展示在黑板上(補充教師板書5),每個小組都很積極地告訴老師自己的實驗數據]因為任何實驗都存在誤差,所以大家的數據有差別是正常的,但數據差別不大,不影響我們總結規律,同學們觀察這些數據之間有什么關系?
。ㄍ队埃孩儆^察表格的縱行。當電阻是5ω時,電阻兩端的電壓增大到原來的2倍,通過它的電流增大到原來的____________倍,電壓增大到原來的3倍,通過它的電流增大到原來的____________倍。對于10ω的電阻,電流和電壓有這種關系嗎?
結論:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
、谟^察表格的橫行。當電壓是1v時,電阻增大到原來的2倍,通過它的電流變為原來的__________倍。對于2v和3v的情況,電流和電阻有這種關系嗎?
結論:導體中的電流跟導體的電阻成反比。
、蹖㈦娏鱥、電壓u、電阻r的關系用公式表示為__________。
生:(數據的規律性很明顯,學生基本能自己獨立得出結論)
師:這個規律最早是由德國的物理學家歐姆發現的,因此稱為歐姆定律。
師:實驗完成了,大家分組討論下面的幾個問題,然后做出回答。
、賹嶒灥慕Y論具不具有普遍性?
我們的實驗采用改變電壓和電阻多次測量的方法,在條件改變后得到的規律是相同的,說明規律應該具有普遍性。
、跒槭裁瓷贁敌〗M的數據偏差比較大?
多種情況的錯誤都可能引起這種結果。如:電路連接是否正確;電壓表是不是并聯在定值電阻的兩端;電表選擇的是另外的量程自己卻還沒有意識到;讀數時誤將電流表當電壓表,電壓表當電流表;數據是不是填入表格中正確的位置等等。
、蹫槭裁炊鄶敌〗M的數據總有一些小小的偏差?
這屬于正常誤差。如:在讀數時,每個人的習慣不同,當遇到電表指示在刻度的半格處時,有的同學忽略半格,有的同學多讀了半格;還有你們用的定值電阻的阻值以及電表的準確性也不可能完全一樣。
鞏固練習
①(擴展教師板書5的虛線部分)
既然我們已經掌握了這個規律,不用測量,大家能不能把表格中的空白部分補充完整?
(教師任意添加一個電阻和電壓,學生補充電流)
除了應用規律求電流,我們能不能求電壓或電阻?
。ń處熑我馓砑右粋電流,學生補充電壓或電阻)
②同學們家中使用的電冰箱阻值大約是500ω,請你根據歐姆定律估算一下當它工作時通過的電流大約是多少?
探究過程小結
①應用滑動變阻器改變電路中部分元件兩端的電壓。