2.3 歐姆定律
高中物理課堂教學教案
2.3歐姆定律
年 月 日
課 題
§2.3歐姆定律 課 型 新授課( 1課時)
教 學 目 標 (一)知識與技能 1、知道什么是電阻及電阻的單位。 2、.理解歐姆定律,并能用來解決有關電路的問題。 3、知道導體的伏安特性,知道什么是線性元件和非線性元件。 (二)過程與方法 1、通過演示實驗探究電流大小的決定因素,培養學生的實驗觀察能力。 2、運用數學圖象法處理物理問題,培養學生運用數學進行邏輯推理的能力。 (三)情感、態度與價值觀 通過介紹歐姆的研究過程和“歐姆定律”的建立,激發學生的創新意識,培養學生在逆境中戰勝困難的堅強性格。 教學重點、難點 重點 歐姆定律的內容、表達式、適用條件及利用歐姆定律分析、解決實際問題。 難點 伏安特性曲線的物理意義。 教 學 方 法 探究、講授、討論、練習 教 學 手 段 電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵、導體a、b(參考教材圖2.3-1)、晶體二極管、投影片、多媒體輔助教學設備 教學活動 (一)引入新課 同學們在初中已經學過了歐姆定律的一些基礎知識,今天我們要在初中學習的基礎上,進一步學習歐姆定律的有關知識。 (二)進行新課 1、歐姆定律 教師:既然在導體的兩端加上電壓,導體中才有電流,那么,導體中的電流跟導體兩端的電壓有什么關系呢?下面我們通過實驗來探究這個問題。演示實驗:投影教材圖2.3-1(如圖所示)
教師:請一位同學簡述如何利用如圖所示的實驗電路來研究導體a中的電流跟導體兩端的電壓的關系? 學生:合上電鍵s,改變滑動變阻器上滑片p的位置,使導體兩端的電壓分別為0、2.0 v、4.0 v、6.0 v、8.0 v,記下不同電壓下電流表的讀數,然后通過分析實驗數據,得出導體中的電流跟導體兩端電壓的關系。教師:選出學生代表,到講臺上讀取實驗數據。將得到的實驗數據填寫在表格中。換用另一導體b,重復實驗。[投影]實驗數據如下
u/v
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
i/a
導體a
i/a
導體b
教師:同學們如何分析在這次實驗中得到的數據?學生:用圖象法。在直角坐標系中,用縱軸表示電壓u,用橫軸表示電流i,根據實驗數據在坐標紙上描出相應的點。根據這些點是否在一條直線上,來研究導體中的電流跟它兩端的電壓的關系。教師:請一位同學上黑板作u-i圖線。其他學生在練習本上作。學生:作圖,如圖所示。教師:這種描點作圖的方法,是處理實驗數據的一種基本方法,同學們一定要掌握。分析圖象,我們可以得到哪些信息?學生:對于同一導體,u-i圖象是過原點的直線,電壓和電流的比值等于一個常數。這個比值可以寫成:
r= 對于不同的導體,這個比值不同,說明這個比值只與導體自身的性質有關。這個比值反映了導體的屬性。師生互動,得出電阻的概念:電壓和電流的比值r= ,反映了導體對電流的阻礙作用,叫做導體的電阻。教師:將上式變形得
i= 上式表明:i是u和r的函數,即導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比,這就是我們初中學過的歐姆定律。教師:介紹德國物理學家歐姆和歐姆定律的建立,從而對學生進行思想品德教育。討論:根據歐姆定律i= 得r= ,有人說導體的電阻r跟加在導體兩端的電壓u成正比,跟導體中的電流i成反比,這種說法對嗎?為什么?學生:這種說法不對,因為電阻是導體本身的一種特性,所以導體的電阻與導體兩端的電壓及導體中的電流沒有關系。教師:電阻的單位有哪些?學生:在國際單位制中,電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號是 ω。常用的電阻單位還有千歐(kω)和兆歐(mω):