歐姆定律教學(xué)案例

1、歐姆定律教學(xué)案例棗陽(yáng)市楊垱鎮(zhèn)海勝中學(xué) 郝玉玲【教材分析】本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電路、電壓、電阻及電流表、電壓表的使用基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用，是本章的重點(diǎn)，也為后面電功、電功率內(nèi)容做鋪墊。歐姆定律是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)出來(lái)的定律，它的邏輯性、理論性都很強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)難度也比較大，特別是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析方面對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有難度，所以教師要做好適時(shí)引導(dǎo)、恰當(dāng)點(diǎn)撥，要學(xué)生加強(qiáng)交流解決遇到的問(wèn)題，不過(guò)教材在這方面已降低難度，只要求探究“同一個(gè)電阻，電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，不再要求探究“固定電壓，電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。通過(guò)學(xué)習(xí)歐姆定律，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，領(lǐng)悟“控制變量法”這種科學(xué)探究的方法，理解這種方法在實(shí)

2、驗(yàn)探究中的普遍性和重要性，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 知識(shí)與技能l 會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究的方法探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；l 理解歐姆定律，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；l 使學(xué)生同時(shí)使用電壓表和電流表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流；l 會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓；l 培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治龈爬芰Γ? 過(guò)程與方法l 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)研究物理問(wèn)題常用的方法控制變量法；l 經(jīng)歷歐姆定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程并掌握實(shí)驗(yàn)思路和方法l 學(xué)會(huì)對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)估，找出成功和失敗的原因；3 情感態(tài)度與價(jià)值觀l 重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性、科學(xué)性的認(rèn)識(shí)；l

3、培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想，小心求證，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；【學(xué)習(xí)者的分析】學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)知識(shí)，多數(shù)學(xué)生能正確連接電路元件，正確使用電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器，對(duì)于控制變量的研究方法也有一定的了解。學(xué)生有較強(qiáng)的好奇心和求知欲，他們渴望自己動(dòng)手進(jìn)行科學(xué)探究，體驗(yàn)成功的樂(lè)趣，但對(duì)于U、I、R三者關(guān)系知之甚少，規(guī)律性知識(shí)的概括往往以偏概全?！局攸c(diǎn)與難點(diǎn)】1. 利用實(shí)驗(yàn)探究出歐姆定律；2. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖和連接電路；3. 用圖像法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估；4. 歐姆定律的內(nèi)容和公式；【教具與學(xué)具】小燈泡、開關(guān)、電源、導(dǎo)線若干、定值電阻（5、10）、，電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器，多媒體展示平臺(tái)，自制課件。教

4、學(xué)過(guò)程：引入新課（2分鐘）請(qǐng)看以下實(shí)驗(yàn)思考問(wèn)題：（課件展示）*這是一個(gè)基本電路它由4個(gè)要素組成 電源 開關(guān) 導(dǎo)線 用電器，我們閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光了，說(shuō)明燈泡里面有電流通過(guò)。提問(wèn)1：請(qǐng)思考:如果要使燈泡變暗有什么方法呢? *改變電路前要先斷開電路方法一：減少一節(jié)電池 閉合開關(guān)，燈泡變暗 （課件展示）方法二：串聯(lián)一個(gè)電阻 閉合開關(guān)，燈泡變暗 （課件展示）提問(wèn)2：同一個(gè)燈泡為什么有時(shí)亮有時(shí)暗？*指出電流大時(shí)亮，電流小時(shí)暗。一、探究歐姆定律1、提出問(wèn)題（3分鐘）提問(wèn)3：電流的大小和那些因素有關(guān)？下面我們就一起來(lái)分析一下剛才的實(shí)驗(yàn)。（讓學(xué)生思考然后講解）*課件展示*A根據(jù)：減少一節(jié)電池減少電源電壓燈泡變

5、暗我們得到：電流與電壓有關(guān)，電路兩端的電壓越大，流過(guò)電路的電流也越大。B根據(jù)：增加電路電阻燈泡變暗我們得到：電流與電阻有關(guān)，電路兩端的電阻越大，電流越小。2、猜想與假設(shè)（4分鐘）實(shí)驗(yàn)證明，電流的大小與電壓、電阻有關(guān)。（一）: 電路兩端的電壓越大，電流越大。（二）: 電路中的電阻越大，電流越小。電壓越大，電流越大，電阻越大，電流越小，這是它們之間的定性關(guān)系。（課件展示）下面請(qǐng)大家猜想一下：如果測(cè)出電路電壓，知道電路電阻，能計(jì)算出電路中電流的大小嗎？也就是說(shuō)：能否用一條公式來(lái)定量地描述電流、電壓和電阻之間的關(guān)系呢？引導(dǎo)討論（教師鼓勵(lì)學(xué)生積極猜想并歸納總結(jié)學(xué)生的各種猜想：IUR，IU/R，IU+R等

6、）3、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（8分鐘）提問(wèn)5：既然電流與電壓、電阻都有關(guān)系，那我們應(yīng)該怎么來(lái)研究他們的關(guān)系呢？大家回想以下在前面我們研究電阻的大小和哪些因素有關(guān)的時(shí)候用的是什么方法？在物理實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用的一種方法，當(dāng)一個(gè)物理量與另兩個(gè)變量有關(guān)時(shí)，可以先讓其中一個(gè)變量不變，再探究另一個(gè)變量與物理量的關(guān)系，即控制變量法。課件演示：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路圖，測(cè)出電路兩端的電壓及流過(guò)它的電流，以方便探究電流和電壓、電阻之間的定量關(guān)系。提問(wèn)6：根據(jù)你們的猜想，想想需要的什么實(shí)驗(yàn)器材？（說(shuō)明提供的器材），設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格？教材巡視并給予必要的指導(dǎo)，要多給予鼓勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生積極討論并作簡(jiǎn)單分析和評(píng)價(jià)。學(xué)

7、生交流：交流各自設(shè)計(jì)的探究方案，請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)把設(shè)計(jì)的電路圖畫在黑板上同學(xué)們剛才的討論都很好，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法各有特色，但有些實(shí)驗(yàn)方案不過(guò)完善，我們共同補(bǔ)充。 (先讓學(xué)生設(shè)計(jì)后引導(dǎo):課件演示過(guò)程)我們用保證電阻不變，需要定值電阻，用電流表測(cè)出通過(guò)它的電流，用電壓表測(cè)出它兩端的電壓，還需要電源、開關(guān)，但是用這個(gè)電路（圖1）去做實(shí)驗(yàn)有什么缺陷呢？引導(dǎo)學(xué)生回答（它不能夠改變電壓和電流，只能夠測(cè)一組數(shù)據(jù)）那給它串聯(lián)一個(gè)電阻可以改變它的電壓?jiǎn)?？（圖2）學(xué)生：“能”但是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差我們至少要測(cè)3組以上的數(shù)據(jù)，那么這個(gè)地方最好加一個(gè)什么?。浚ㄈ鐖D3）學(xué)生：“滑動(dòng)變阻器”串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，可以方便的改變電阻兩

8、端的電壓（課件展示動(dòng)態(tài)過(guò)程）V4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)（11分鐘）下面我們就開始根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖。（課件展示）提問(wèn)8：在連接電路圖時(shí)應(yīng)該注意什么問(wèn)題呢？提示:1、連接電路圖時(shí)連線時(shí)不能相交；2、選擇合適的量程；3、“+”接線柱進(jìn)，“”接線柱出。1、電阻一定時(shí)，探究電流與電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻5，10， 15任選一個(gè)，然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察兩個(gè)電表的示數(shù)變化，實(shí)驗(yàn)記錄表格如表一。2、電壓一定時(shí)，探究電流與電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變電阻先后用5，10， 15，實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持電阻兩端的電壓一定，而當(dāng)電阻改變時(shí)，電壓表的示數(shù)是否變化？若變化，如何才能使它的示數(shù)保持不變？實(shí)驗(yàn)記錄表格如表二（略）請(qǐng)同學(xué)們根

9、據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖完成實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到表格中。教師提醒實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)，如電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用。巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)于存在的問(wèn)題給予及時(shí)的指導(dǎo)。5、分析與論證（6分鐘）展示幾組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并要求學(xué)生簡(jiǎn)要分析自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出什么結(jié)論。對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出入較大的組別，鼓勵(lì)其思考出錯(cuò)的原因，找出解決的方法。師：剛才分組實(shí)驗(yàn)，有幾組做的很成功，有幾組實(shí)驗(yàn)失敗了，如有的組電流表和電壓表的位置接錯(cuò)了，有的組實(shí)驗(yàn)時(shí)，電表量程選擇不適當(dāng)，有的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表或電壓表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)（分析評(píng)估錯(cuò)誤的原因）。課件展示自己先前做好的結(jié)果：實(shí)驗(yàn)次序電阻R/電壓U/V電流I/A第一次測(cè)量5

10、.01.50.3第二次測(cè)量3.00.6第三次測(cè)量4.50.9通過(guò)上表，你得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)次序電壓U/V電阻R/電流I/A第一次測(cè)量3.050.6第二次測(cè)量100.3第三次測(cè)量150.2通過(guò)上表，你得出結(jié)論：從我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得出什么結(jié)論？*當(dāng)保持電阻不變的時(shí)候，電壓增大幾倍，電流就增加幾倍*當(dāng)電阻兩端電壓不變的時(shí)候，電阻增大幾倍，電流就減少為原來(lái)的幾分之一引導(dǎo)回答實(shí)驗(yàn)結(jié)論：導(dǎo)體的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。即 I=U/R二、歐姆定律公式教師強(qiáng)調(diào)（l）公式中的I、U、R必須針對(duì)同一段電路（2）單位要統(tǒng)一I的單位是安（A）U的單位是伏（V）R的單位是歐（ ）三、運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)問(wèn)題【例1】 一盞白熾電燈，其電阻為807 ，接在220V的電源上，求通過(guò)這盞電燈的電流教師啟發(fā)指導(dǎo)（1）要求學(xué)生讀題（2）讓學(xué)生根據(jù)題意畫出簡(jiǎn)明電路圖，并在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)及數(shù)值和