歐姆定律

教學目標
（一）知識目標
1、知道電流的產生原因和條件.
2、理解電流的概念和定義式，并能進行有關的計算
3、理解電阻的定義式，掌握并能熟練地用來解決有關的電路問題.知道導體的伏安特性.
（二）能力目標
1、通過電流與水流的類比，培養學生知識自我更新的能力.
2、掌握科學研究中的常用方法——控制變量方法，培養學生依據實驗，分析、歸納物理規律的能力.
（三）情感目標
通過電流產生的歷史材料的介紹，使學生了解知識規律的形成要經過漫長曲折的過程，培養他們學習上持之以恒的思想品質.

教學建議

1、關于電流的知識，與初中比較有所充實和提高：

從場的觀點說明電流形成的條件，即導體兩端與電源兩極接通時，導體中有了電場，導體中的自由電荷在電場力的作用下，發生定向移動而形成電流.

知道正電荷在電場力作用下從電勢高處向電勢低處運動，所以電流的方向是從電勢高的一端流向電勢低的一端，即在電源外部的電路中，電流的方向是從電源的正極流向負極.

2、處理實驗數據時可以讓學生分析變量，通過計算法和圖象法來出來處理數據，加強學生對圖象的認識，進一步學會如何運用圖象來解題.有條件的學校可以采用“分組實驗—數據分析—得出結論”的思路以加強感性認識，有利于對本節重點——的理解
3、的講法與初中不同，是用比值 定義電阻 的，這種講法更科學，適合高中學生的特點.電阻的定義式變形后有些學生會產生歧義，認為電阻是由電壓和電流決定的，要注意引導解釋.

4、要求學生知道公式 ，從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的.在本節的“思考與討論”中，希望學生能夠按照其中的設問自己推導出公式 ，以加深對電流的理解.如果學生自己推導有困難，希望教師加以引導.

5、對于導體的伏安特性是本節的難點，應該結合數學知識進行，并盡可能的多舉實例以加強對知識的深化.

教學設計方案

歐姆定津

一、教學目標

1、了解電流形成的條件.

2、掌握電流強度的概念，并能處理簡單問題.

3、鞏固掌握，理解電阻概念.

4、理解電阻伏安特性曲線，并能運用.

二、重點、難點分析

1、電流強度的概念、是教學重點.

2、電流強度概念、電阻的伏安特性曲線學生來說比較抽象，是教學中的難點.

三、教具

學生直流電源（穩壓），電壓表，電流表，滑動變阻器，導線若干，開關，待測電阻.

四、主要教學過程

（－）引入新課

上一節課我們學習了電場，電場對放入其中的電荷有力的作用，促使電荷移動，知道電荷的定向移動形成電流.如：靜電場中的導體在達到靜電平衡狀態之前，其中自由電荷在電場力作用下定向移動.電容器充放電過程中也有電荷定向移動.由于電流與我們生活很密切，所以我們有必要去認識它，這節課我們將在初中的基礎上對電流作進一步了解.

（二）教學過程

眾所周知，人們對電路知識和規律的認識與研究，也如對其他科技知識的認識與研究一樣，都經歷了漫長的、曲折的過程.18世紀末，意大利著名醫生伽伐尼受偶然發現的啟迪，經進一步研究后，已能利用兩種不同的金屬與青蛙腿相接觸而引起肌肉痙攣，于是伽伐尼電池誕生了.但他對此并不理解，認為這是青蛙體內產生了“動物電”.伽伐尼的發現引起了意大利著名物理學家伏打的極大興趣.經過一番研究，伏打于1792年將不同的金屬板浸入一種電解液中，組成了第一個直流電源——伏打電池.后來，他利用幾個容器盛了鹽水，把插在鹽水里的銅板、鋅板連接起來，電流就產生了.

1、電流

（1）什么是電流？

大量電荷定向移 動形成電流.

（2）電流形成的條件：例如：

靜電場中導體達到靜電平衡之前有電荷定向移動；

電容器充放電，用導體與電源兩極相接.

①導體，有自由移動電荷，可以定向移動.同時導體也提供自由電荷定向移動的“路”.導體包括金屬、電解液等，自由電荷有電子、離子等.

②導體內有電場強度不為零的電場，或者說導體兩端有電勢差，從而自由電荷在電場力作用下定向移動.

③持續電流形成條件：要形成持續電流，導體中場強不能為零，要保持下去，導體兩端保持電勢差（電壓）.電源的作用就是保持導體兩端電壓，使導體中有持續電流.

導體中電流有強有弱，用一個物理量描述電荷定向移動的快慢，從而描述電流的強弱.
（3）電流強度（ ）

①定義：通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用時間的比值.這樣可以通過電荷定向移動的快慢來描述電流強弱，這個比值稱為電流強度.簡稱電流，用 表示

②表達式：

③單位：安培（A）毫安（mA），微安（μA）

④性質：電流強度是標量.初中學過并聯電路干路電流等于各支路電流之和.但電流是有方向的.（有方向的量不一定是矢量，是否矢量關鍵看滿不滿足平行四邊形法則）

⑤電流方向的規定：正電荷定向移動的方向為電流方向，負電荷定向移動方向與電流方向相反.

正電荷在電場力的作用下，從高電勢向低電勢運動，所以電流是有高電勢向低電勢流動，在電源外部，是由電源正極流向負極.

（4）電流分類：

按方向分成兩大類：直流電和交流電

直流電：方向不變,如果直流電大小不變，就稱為恒定電流，這是高中階段電流知識的重點.

交流電：方向隨時間變化

前面討論了電流，尤其是持續電流的形成，要求導體兩端有電勢差，即電壓.電流強度與電壓究竟有什么關系？這可利用實驗來研究.

演示

先給學生介紹實驗電路圖，教師按電路圖連接實驗電路，并請學生觀察電表的正負接線柱，要求學生注意，正負接線柱的接法， 為待測電阻（定值電阻）.

演示

閉合S后，移動滑動變阻器觸頭，觀察電表的變化，說明導體兩端的電壓和電流都隨導體的電阻有關.

啟發學生思考：如何由實驗得到電壓和電流與電阻的關系呢？

分析：用控制變量法，先保證其中的一個量保持不變，讓其余兩個量之間相關，然后結合起來分析.

保證電阻不變，調節電壓，記下觸頭在不同位置時電壓表和電流表讀數.電壓表測得的是導體R兩端電壓，電流表測得的是通過導體 的電流，記錄在下面表格中.

注意：這一方法可以類比數學中函數圖象，用描點法來研究，啟發學生思考物理與數學的聯系.

把所得數據描繪在 直角坐標系中，確定 和 之間的函數關系.

分析：這些點所在的曲線包不包括原點？包括，因為當 時， .這些點所在曲線是一條什么曲線？過原點的斜直線.

把 換成與之不同的 ，重復前面步驟，可得另一條不同的但過原點的斜直線.

結論：給定導體，導體中電流與導體兩端電壓成正比， ，或者

對不同導體，圖象斜率是不同.相同電壓下，兩導體電流分別為 、 ， ，導體2對電流阻礙作用比導體1大， ， . 的倒數反映了導體對電流的阻礙作用.若用一個物理量來描述導體對電流的阻礙作用， ； ， 稱為電阻.

2、電阻

（1）定義：導體兩端電壓與通過導體電流的比值，叫做這段導體的電阻.

（2）定義式：

說明：①對于給定導體， 一定，不存在 與 成正比，與 成反比的關系.

②這個式子（定義）給出了測量電阻的方法——伏安法.

（3）單位：電壓單位用伏特（V），電流單位用安培（A），電阻單位用歐姆，符號Ω，且lΩ=1V/A

常用單位：1kΩ=1000Ω；1MΩ= Ω

3、

德國物理學家歐姆最早用實驗研究了電流跟電壓、電阻的關系，最后得出用他的名字命名的定律.

內容：導體中電流強度跟它兩端電壓成正比，跟它的電阻成反比.

表達式： 注意：

（1）式子中的三個量 、 、 必須對應著同一個研究對象

（2）大量實驗表明，適用于純電阻電路（金屬、電解液等）.

（三）小結

1、不要認為在任何導體中，電流都與電壓成正比，對于非純電阻電來講則不然.

2、 僅僅是帶內阻的定義式，而不是決定式，電阻的大小不決定于電壓和電流.