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1、欧姆定律教学设计欧姆定律教学设计 三溪中学 周德松 教材分析 本节教材内容涉及两个问题。一是欧姆定律，二是导体的伏安特性。关于欧姆定律，教科书先用演示实验探究中电流与电压的关系，通过U-I图象处理的方法得到电流与电压的关系，由斜率反映了导体对电流的阻碍作用，然后定义电阻。在此甚而上，通过对因果关系、适用条件的分析等得到欧姆定律的公式及表述。这样安排，在实验电路，数据处理，研究思路等方面都较初中有很大提高，也更加科学。对导体的伏安特性曲线研究，尤其是测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，使学生对欧姆定律的认识更加深化。 一、教学目标 知识与技能 1、理解电阻的概念，明确导体的电阻是由导体本身的特性所决
2、定 2、要求学生理解欧姆定律，并能用来解决有关电路的问题 3、知道导体的伏安特性曲线，知道什么是线性元件和非线性元件 过程与方法 教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路如通过探索性实验去认识物理量之问的制约关系，用图象和图表的方法来处理数据、总结规律，以及利用比值来定义物理量的方法等。 情感态度与价值观 本节知识在实际中有广泛的应用，通过本节的学习培养学生联系实际的能力 二、重点：欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。 三、难点：伏安特性曲线的物理意义。 四、教具：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体A、B、晶体二极管、投影片、多媒体
3、辅助教学设备 五、教学过程： 教学活动 引入新课 同学们在初中已经学过了欧姆定律的一些基础知识，今天我们要在初中学习的基础上，进一步学习欧姆定律的有关知识。 进行新课 1、欧姆定律 教师：既然在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？下面我们通过实验来探究这个问题。 演示实验：投影教材图2.3-1 教师：请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体A中的电流跟导体两端的电压的关系? 学生：合上电键S，改变滑动变阻器上滑片P的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V，记下不同电压下电流表的读数，然后通过分析实
4、验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。 教师：选出学生代表，到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。 换用另一导体B，重复实验。 投影实验数据如下 U/V I/A I/A 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 导体A 导体B 教师：同学们如何分析在这次实验中得到的数据？ 学生：用图象法。在直角坐标系中，用纵轴表示电压U，用横轴表示电流I，根据实验数据在坐标纸上描出相应的点。根据这些点是否在一条直线上，来研究导体中的电流跟它两端的电压的关系。 教师：请一位同学上黑板作U-I图线。其他学生在练习本上作。 学生：作图，如图所示。 教师利用传感器采集数据探究U与I的
5、关系。 教师：这种描点作图的方法，是处理实验数据的一种基本方法，同学们一定要掌握。 分析图象，我们可以得到哪些信息？ 学生：对于同一导体，U-I图象是过原点的直线，电压和电流的比值等于一个常数。这个比值可以写成： R=UI对于不同的导体，这个比值不同，说明这个比值只与导体自身的性质有关。这个比值反映了导体的属性。 师生互动，得出电阻的概念：电压和电流的比值R=叫做导体的电阻。 教师：将上式变形得 I=URUI，反映了导体对电流的阻碍作用，上式表明：I是U和R的函数，即导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是我们初中学过的欧姆定律。 教师：介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建
6、立，从而对学生进行思想品德教育。 讨论：根据欧姆定律I=URUI得R=，有人说导体的电阻R跟加在导体两端的电压U成正比，跟导体中的电流I成反比，这种说法对吗？为什么？ 学生：这种说法不对，因为电阻是导体本身的一种特性，所以导体的电阻与导体两端的电压及导体中的电流没有关系。 教师：电阻的单位有哪些？ 学生：在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是 。 常用的电阻单位还有千欧和兆欧： 1 k=103 1 M=106 教师：1 的物理意义是什么？ 学生：如果在某段导体的两端加上1 V的电压，通过导体的电流是1 A，这段导体的电阻就是1 。所以1 =1 V/A 教师：要注意欧姆定律的适用条件：
7、纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。 2、导体的伏安特性 教师：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的IU图线叫做导体的伏安特性曲线。如图所示，是金属导体的伏安特性曲线。 学生讨论：在IU曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？ 总结：在IU图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。即k=大，电阻越小。 教师：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。 师生活动：用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，利用传感器画出晶体二极管的伏安特性曲线，右下图所示，可以看出图线不是直线。 IU=1R。图线的斜率越教师
8、：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。 课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。 教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 实例探究 欧姆定律的应用 两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所示，由图可知： 这两电阻的大小之比R1R2为_ A.13 B.31 C.13 D.31 当这两个电阻上分
9、别加上相同电压时，通过的电流之比为_ A.13 B.31 C.13 D.31 课后反思 上欧姆定律之前，心里颇为紧张，上好之后轻松许多，同时又觉得有些遗憾，有些是自己认为的亮点，有些是缺憾。 同学对定律有着丰富的生活经验，他们对定律的认识既熟悉又较片面。 实验装置复杂，所以以自己实验为主，学生积极参与相结合，让学生参与定律的形成过程，培养学生正确的研究物理方法，体现新教材编写意图。本节课准备的不够充分，自己比较得意之处是在准备时期寻找了几种实验研究的方法，而且后来应用在教学之中。例如： 1.让学生参与实验读采集数据和记录数据，引发学生的好奇心，引起学生注意，通过学生的参与使实验变得有趣； 2.
10、在本节课的教态始终比较自然，而且语言比较幽默 3.本节课让学生的探究实验的一般程序下进行实验探究，使学生对一般实验研究过程的再一次应用，提高了学生的探究能力。 4在数据处理上让学生动手作出U-I图象，又在电脑上用软件进行作图，对学生的数据处理能力加以有效培养。 5在实验之后，我应用传感器实验设备，得到导体和小灯泡的的伏安特性，使学生一目了然。体现了甚而实验与科技的整合。 但是，上好之后，又出现了一些课前并未想到的问题： 1 上课的过程对滑动变阻器的分压接法体现的不够，在下节课需要强化。 2 在学生上台读数的数据2位有效数值的错误没有及时的纠正。 3 电压表与电流表的先后接法有误。 4 由于对传感软件的熟悉程度不够以至两次在用传感谢器时都出现了小的问题
