初中物理《欧姆定律》教案.pdf
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1、初中物理欧姆定律教案初中物理欧姆定律教案初中物理欧姆定律教案初中物理欧姆定律教案 1教学目的 1理解欧姆定律的内容和公式。2会利用欧姆定律计算简单的电路问题。3通过介绍欧姆定律的发现问题,了解科学家为追求真理所做的不懈的努力,学习科学家的优秀品质。教学重点和难点欧姆定律及利用欧姆定律对电路问题进行计算。教具小黑板。教学过程 (一)复习提问 1(出示小黑板)请你分析表 1、表 2 中的数据,看看可以分别得出什么结论。2将上一问中所得出的两个结论概括在一起,如何用简炼而又准确的语言表达?学生可以各抒己见,相互间纠正概括中出现的错误,补充概括中的漏洞,得到较完整的结论。教师复述结论,指出这一结论就是
2、著名的欧姆定律。(二)讲授新课 (板书)二、欧姆定律 1欧姆定律的内容和公式内容:导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。如果用 U 表示导体两端的电压,单位用伏;用 R 表示导体的电阻,单位用欧;第 1页 共 26页用 I 表示导体中的电流,单位用安。那么,欧姆定律的公式写为:对欧姆定律作几点说明:(l)此定律精辟地说出了电流、电压和电阻之间的关系。电流、电压和电阻,它们是三个不同的电学量,但它们间却有着内在的联系。定律中两个“跟”字,反映了电流的大小由电压和电阻共同决定,“正比”“反比”则准确的说出了电流随电压、电阻变化所遵循的规律(教师在“跟”“正比”“反比”的
3、字样下方用彩笔画上“”)。(2)定律中所说的电流、电压、电阻是对同一段导体而言的(教师用彩笔在“导体中的”“这段导体两端的”、“这段导体的”字样下方画上“”)。需要在字母旁加脚标时,I、U、R 的脚标应一致,如由学生读题,并分析题目中的已知量、未知量及如何求解未知量,学生口述解题过程,教师板书。已知:R=6.3 欧 I=0.45 安求:U=?3家庭电路中的某灯泡正常发光时通过灯丝的电流是 0.2 安,这时灯丝的电阻是多少欧?阅读课本三、实验:用电压表和电流表测电阻。这是一个很好的教案,教案不仅层次分明,内容丰富完整,而且注意了教书育人。欧姆是一位伟大的科学家,他的优秀品质是对学生进行教育的很好
4、内容,教案正体现了这一点,是值得各位老师仿效的。教案的另一个优点是注意利用和巩固前一节课,同时又为下一节课打基础。教案中的三个补充题也很好,比较联系实际。教案中的举例示范很规范,这一点对新教师来说很重要,对学生来说就更应如此了。初中物理欧姆定律教案 2教学目标认识变化的电路,准确找出变化前后两电路的变化重点、难点第 2页 共 26页动态电路的连接方式,动态电路的电阻、电流和电压课前导入知识:在并联电路中,新增加一个支路对干路中的电流的影响?知识点一:伏安法测电阻中的误差和非误差(1)非误差:如果用灯泡代替电阻,灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡逐渐变暗,测出来的电阻值是逐渐减小的。显然,这不是实验的
5、误差。这是因为随着灯泡两端的电压的减小,灯泡的温度也随之降低,温度越低,钨丝的电阻越小。因此,利用多次测量求平均值并不能减少误差,测量的数值会偏小,不是钨丝正常工作时的电阻。(2)误差:标准伏安法测电阻电路中,电流表测的是电阻和电压表的总电流,虽然电压表阻值很大,流过的电流很小,但电流表的示数总比流过的被测电阻的电流大,根据 R=U/I 可知测出的数据偏小。例题南京市某中学九年级课外兴趣组的同学,按照正确的电路图连接实物图做测定小灯泡的电阻实验(灯泡标有 2.5V 字样),在实验过程中得到了如下的一组 U 和 I 的数据:实验次数 123456灯两端 U(V)0.51.01.52.02.53.
6、0电流 I(A)0.180.220.260.300.320.34灯泡发光情况微亮逐渐变亮(1)分析比较表格中的数据可以看出(2)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻(填“变大、变小或不变”),造成这一差异的原因是知识点二:动态电路分析(1)当滑动变阻器与定值电阻串联时,滑片的移动会引起电流和电压的变化。定性分析变化的一般思路是:1 知道电源电压不变;2 根据滑动编组器的变化确定总电阻的变化;3 再由总电阻的变化确定电流的变化;4 根据电流的变化判断定值电阻两端电压的变化;5 根据不变的总电压和定值电阻两第 3页 共 26页端电压的变化确定滑动变阻器两端电压的变化情况。(2)当滑动变阻器与定
7、值电阻并联时,滑片的运动只能引起干路和其所在支路的电流和电压的变化。除短路外,对其他支路没有影响。(3)开关的闭合和断开也会造成电路中的电阻变化,从而引起电流和电压的变化,分析思路与(1)相同,关键是确定电阻的变化。确认电路变化前后连接方式和电路中电阻的变化,准确判断电压表测量的对象是分析电流电压变化的关键。知识点三:串联分压、并联分流(1)串联电路的分压定律两个电阻 R1 和 R2 组成的串联电路中,它们两端的电压与电阻的关系满足:U1:U2=R1:R2这个关系式称为分压定律。该关系式告诉我们,两个电阻串联时,电阻大的分得电压多。(2)关于并联电路的分流定律两电阻 R1 和 R2 并联,通过
8、它们的电流与各自电阻的关系满足:I1:I2=R2:R1这个关系式称为分流定律,该关系式告诉我们,两个电阻并联后,电阻越大,通过的电流就越小。电流的分配与电阻成反比。知识点四:应用欧姆定律综合计算(1)必备知识1 欧姆定律公式及变形公式2 串联电路中电流、电压和电阻的特点:3 并联电路中电流、电压和电阻的特点(2)计算时要注意的问题1 欧姆定律使用于从电源正极到负极之间的整个电路或其中某一部分电路,并且是纯电阻电路。2 定律中“通过”的电流 I,“两端”的电压 U 及“导体”的电阻 R,是针对同一个导体或同一段电路而言,具有对应性。第 4页 共 26页3 欧姆定律中三个物理量间有同时性,即在同一
9、部分电路上,由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动,都将引起电路的变化,因而公式 R=U/I 中三个量是同一时间值。4 公式中三个物理量,必须使用国际单位制中的单位,即电流安培,电压伏特,电阻欧姆。随堂练习:1、如图所示电路,电压 U 不变,当闭合开关 S 时,下列判断正确的是:()(A)电压示数增大,电流表示数减小 (B)电压表示数增大,电流表示数增大 (C)电压表示数减小,电流表示数减小 (D)电压表示数减小,电流表示数增大 2、某同学连接电路如图 2 所示,闭合开关 S,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是 UAD=3V,UAB=3V,UBC=0,UCD=0。
10、此电路故障可能是 A、开关 S 接触不良 B、电灯 L 灯丝断了 C、电灯 L 短路 D、电阻 R 短路 3、在如图 3 所示的电路中,电源电压为 6V。闭合开关后,电压表 V1 的示数为 0,电压表 V2 的示数为 6V。此电路的故障可能是(双选):A、电阻 R1 短路 B、电阻 R1 开 C、电阻 R2 短路 D、电阻 R2 开路 4、如图 4 所示电路,闭合开关 S 后,发现灯 L1 不亮,L2 正常发光。此电路的故障可能是(单选):A、开关 S 接触不良 B、电灯 L1 灯丝断了 C、电灯 L1 短路 D、电灯 L2 短路 5、把一根长 1 米、粗细均匀的电阻丝接在电压不变的电源两极上
11、,通过电阻丝的电流强度是 1 安培,若将此电阻丝对折起来后再接到这电源的两极上,通过电阻丝的总电流强度是()(A)4 安培(B)2 安培(C)0.25 安培(D)0.5 安培 6、如图所示,R1=4 欧姆,R2=R3=8 欧姆,电源电压为 6 伏特,电流表 1、电流表 2、电流表 3 的示数分别为 I1、I2、I3,则 I1、I2、I3 的大小关系正确第 5页 共 26页的是()(A)I1I2I3;(B)I1I2I3;(C)I1=I2=I3(D)I1=I2I3 7、如图所示,电源电压不变,R1R2=41。当 K1 断开,K2 闭合时,电流表示数 I1。当 K1、K2 都闭合时,电流表示数为 I
12、2。则 I1 与 I2 之比为(A)41(B)14(C)34(D)45 8、如图所示,电源电压为 9 伏特,定值电阻 R 为 5 欧姆,滑动变阻器 R 的最大阻值为 4 欧姆,那么当滑动片由滑动变阻器的 a 端滑向 b 端时,电压表的示数是()(A)由 0 逐渐增大到 9 伏(B)由 0 逐渐增大到 5 伏 (C)由 0 逐渐增大到 4 伏(D)由 4 伏逐渐减小到 0 9、把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,甲线中的电流大于乙线中的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是()A.当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短 B.当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细 C.当它们长度、粗细都相同时,
13、两线的材料一定不同 D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同二、填空题 10 如图所示的电路中,当开关 S 闭合,S1、S2 断开时,灯泡串联;当开关 S,S1、S2 均闭合时,灯泡并联,此时电流表测的是中的电流 11、如图 11 所示,当开关由闭合到断开时,电压表和电流表的示数变化的情况是:A1_;A2_;V_。12、如图 12 所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向右移动时,电路的总电阻将_;电流表 A 的示数将_;电压表 V1 的示数将_;电压表 V2 的示数将_。13、如图 13 所示电路,电源电压不变。当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端向 b端移动时,A
14、 表的示数将_;V 表的示数将_。第 6页 共 26页三、连图题 14、按照图 14 甲、乙电路图,将对应右图各实物元件连接起来。四、实验题 15、用伏安法测定一只电阻的阻值,现给你一块电压表、一块电流表、一个电池组、滑动变阻器和开关各一个,未知阻值的电阻一只、导线若干。(1)实验的原理是_;(2)在右边的方框内画出实验电路图(标出电表的“+”、“-”接线柱)。(3)在实验中电流表用 00.6A 量程、电压表用 015V 量程。根据你画的电路图,以笔画线代替导线,将下面图 16 中所给的实验器材连接起来(导线不要交叉)。(4)在这次实验中,电流表和电压表的指示位置如图 17 所示,那么未知电阻
15、 R 某中的电流是_A,R 某两端的电压是_V,R 某的阻值是_。五、计算题 16、如图 18 所示电路,R1=7,R2=3,当 S 闭合时,电压表的示数为21V,当 S 断开时,电压表的示数为 14V。求 R3 的阻值。17如图 114 所示电路,已知 R1=2 欧姆,R2=4 欧姆,U1=2 伏特,求(1)通过 R1 的电流强度 I1;(2)R2 两端的电压 U2。18在图 115 的电路里,安培表的示数是 0.3 安培,如果小灯泡 L 的电阻是 10 欧姆,整个电路里的电阻是 30 欧姆。求:(1)小灯泡 L 两端的电压;(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;(3)伏特表的示数。19如图 1
16、06 所示,已知电阻 R1=6 欧姆,通过 R2 的电流强度 I2=0.5 安培,通过 R1 和 R2 的电流强度之比为 I1:I2=2:3 求 R2 的阻值和总电压 U。20如图 104 所示,电源电压为 8 伏特,电阻 R1=4R2,安培表的示数为0.2 安培;求电阻 R1 和 R2 的电阻值各为多少欧姆?第 7页 共 26页初中物理欧姆定律教案 3一、教学目标 1知识与技能:(1)了解伏安法测电阻的原理,会用伏安法测电阻,加深对电阻概念的理解。(2)能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路。(3)学会正确选择电压表量程,并用试触法确定电流表的量程。(4)理解小电灯的电阻随温
17、度的升高而增大。2过程与方法:设计实验电路图,并且比较各个电路图的优缺点,从而确定本实验用哪个电路图。3情感、态度与价值观:激发学生积极参与实验的热情,产生探测未知电阻阻值的欲望,积极动手操作,培养学生严肃认真、实事求是做好实验的科学态度,感受用物理知识成功解决问题的喜悦。二、设计思路用伏安法测电阻属于欧姆定律变换式的具体应用,对于加深学生欧姆定律和电阻概念的理解有重要作用,同时又给学生提供了综合使用初中常用电学器材的机会,有利于提高学生的实验操作能力。本节课分为四个部分:第一部分提出“如何测量一个定值电阻的阻值”问题后,由学生设计实验,通过交流和讨论发现,应该用有滑动变阻器的电路图进行实验,
18、好处是可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差,在此基础上进一步思考并设计出实验表格;第二部分准备需要哪些器材,了解实连接图如何连接,并根据实物图说出实验中的注意点,为下面的实验做好准备;第三部分开展实验,先进行定值电阻阻值的测量,对实验数据进行分析,讨论为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?第四部分,仿一仿,开展实验测量小电灯的电阻的测量,讨论为什么小灯泡阻值变化比较大?从而分析出小电灯不需要求平均值。两个实验进行对比,加深学生对电阻概念的理解。第 8页 共 26页三、教学重点、难点 1、教学重点:能够设计电路和表格。2、难点:分析出灯丝电阻受温度的影响。四、实验器材:
19、每组配备干电池两节,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各 1 件,待测电阻一只(5 欧或 10 欧,其电阻值用不透明白胶布粘封,并标以 R 某字样。要求学生暂不揭开。),导线若干条,小灯泡(2、5V)。五、教学过程 (一)引入新课(“忆一忆”)师:前面我们学习了电学中的一条什么重要规律?欧姆定律的表达式如何写?(学生回答略)(“想一想”)师:怎样利用欧姆定律测量导体的电阻?引出本节。板书:(第四节欧姆定律的应用测电阻)(二)进行新课(“动一动”)1、设计实验 (1)测量电阻的方法师:同学们说说看,你准备如何测量电阻的阻值?板书:(一)测未知电阻R 某答:用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过它
20、的电流。(2)问:实验的原理是什么?板书:实验原理答:根据欧姆定律的变形公式计算出它的电阻。板书:R=u/I (3)问:根据同学所说的方法,你们能否设计出实验电路图?板书:实验电路学生设计,教师巡视,选择具有代表性的几张电路图实物投影,师生共同评价。第 9页 共 26页师:这是同学们设计的电路图,我们一起来分析一下,哪幅电路图更好一些,好在哪里。(提醒:实验中总是有误差的,为了减小误差,我们应该怎么办?联系前面学的一个重要的器材,如何改进?)投影正确的实验电路图(“考一考”)师:滑动变阻器起到什么作用?学生回答,投影:改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均植,减小误差。保护电路(
21、“探一探”)2、实验准备(1)需要哪些实验器材?板书:实验器材电源(干电池 2 节)、电流表、待测电阻 R、滑动变阻器、开关、电压表、导线若干(投影)检查和认识自己小组的实验器材。注意认清哪个元件是待测定值电阻 R某。(2)设计表格板书:设计表格提醒:要测哪些物理量?计算什么?表格需要几列几行?学生设计,教师巡视,实物投影并作出评价,强调表格的规范,并让学生完善自己设计的表格。问:三次测量的平均值放哪里?引导学生在表格后加一列平均值,为了计算方便,可以调节电路中的电流为整数值(投影完整的实验表格)实验次数电压 U/V 电流 I/A 电阻R/电阻平均值R/(3)连接实物图(根据所设计的电路图连接
22、)第 10页 共 26页师:请一位同学到屏幕上将电路图连成实物图,其他同学在下面观察是否正确,若有错误的地方,请同学们纠正。(4)实验注意点板书:实验注意点师:请同学们说一说,实验中要注意哪些方面?学生要进行讨论,师生共同总结实验的注意事项:(1)连接电路时开关应该断开(2)滑动变阻器应该一上一下接,实验前将阻值调到最大处(3)电流表,电压表的量程选择(投影)(5)这个实验需要哪些步骤?板书:实验步骤学生回答,教师小结:按电路图连接电路。连接电路时开关应是断开状态。滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值位置。电压表和电流表的正负接线柱要连接正确。电压表使用 03 伏量程,电流表用试触法确定量程。检查
23、电路连接无误后,闭合开关;调节滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流,观察电流的示数为 0、1A,0、2A,0、25A 时电压表的示数记录在表格中。根据记录的三组实验数据分别算出未知电阻的三个值。为了减小误差,算出电阻的平均值,作为被测电阻的阻值。实验要求:积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。实验完毕要整理好仪器。以上内容,边讲边投影(“做一做”)3、实验探究(伏安法测电阻)教师巡视,指出学生在操作中有问题的地方(“比一比”)哪个小组的实验规范准确迅速 4、分析与讨论实物投影学生的测量结果。揭开定值电阻 R 某上的封条,核对自己测试结第 11页 共 26页果的正确性。思考:你测量的
24、电阻值为什么和定值电阻上标出的数值不完全相同?答:由于实验电路和仪表造成的误差。(“议一议”)分析:1、为什么电阻两端的电压变了,通过它的电流也变了,电阻几乎没变?电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的变化而变化。(“仿一仿”)小电灯也有电阻,将待测电阻 R 换成小电灯,仿照刚才的实验测小电灯的电阻。注意:加在小电灯两端的电压不要超过小电灯上所标注的电压实验时,观察小电灯的亮度并用手摸一摸它的温度板书:(二)测小电灯的电阻汇报测小电灯的实验数据和实验结果,然后带领学生进行分析:2、为什么小灯泡阻值变化比较大?这似乎与刚才的实验结论优点矛盾,谁来分析一下这是什么原因呢?小电灯的灯丝是利用电流
25、的热效应进行工作的,电灯越亮,灯丝的温度就越高,电阻随温度的升高而增大。(有的材料受温度影响较大,有的几乎部首影响)问:对于小电灯的灯丝,他的电阻随温度的升高而增大,那么求出小电灯阻值的平均值是否有意义?表格中还有必要写平均值吗?师生共同得出结论检查仪器是否收拾好,按要求摆放。(三)课堂小结(“谈一谈”)师:这节课有哪些收获?师:通过这节课,我们懂得了如何去测量一个未知电阻的阻值和小电灯的电阻,并且根据所测出的实验数据机进行分析比较,得出了电阻是导体本身的第 12页 共 26页一种性质,它会随温度的升高而增大。(四)布置作业:完成本节实验报告。(五)说明:本节实验要引导学生按实验的目的,完成电
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