2.3 欧姆定律
高中物理课堂教学教案
2.3欧姆定律
年 月 日
课 题
§2.3欧姆定律 课 型 新授课( 1课时)
教 学 目 标 (一)知识与技能 1、知道什么是电阻及电阻的单位。 2、.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,知道什么是线性元件和非线性元件。 (二)过程与方法 1、通过演示实验探究电流大小的决定因素,培养学生的实验观察能力。 2、运用数学图象法处理物理问题,培养学生运用数学进行逻辑推理的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过介绍欧姆的研究过程和“欧姆定律”的建立,激发学生的创新意识,培养学生在逆境中战胜困难的坚强性格。 教学重点、难点 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。 难点 伏安特性曲线的物理意义。 教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习 教 学 手 段 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、导体a、b(参考教材图2.3-1)、晶体二极管、投影片、多媒体辅助教学设备 教学活动 (一)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。 (二)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(如图所示)
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
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
i/a
导体a
i/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: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= 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= ,反映了导体对电流的阻碍作用,叫做导体的电阻。教师:将上式变形得
i= 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立,从而对学生进行思想品德教育。讨论:根据欧姆定律i= 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 ω。常用的电阻单位还有千欧(kω)和兆欧(mω):