§2.3歐姆定律教學設計

1、課題 2.3 歐姆定律課 型新授課（1 課時）（一）知識與技能1、知道什么是電阻及電阻的單位。2、理解歐姆定律，并能用來解決有關電路的問題。3、知道導體的伏安特性，知道什么是線性元件和非線性元件。（一）過程與方法1、通過演示實驗探究電流大小的決定因素，培養(yǎng)學生的實驗觀察能力。2、運用數學圖象法處理物理問題，培養(yǎng)學生運用數學進行邏輯推理的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過介紹歐姆的研究過程和“歐姆定律”的建立，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生在逆境中 戰(zhàn)勝困難的堅強性格。教學重點、難點重點歐姆定律的內容、表達式、適用條件及利用歐姆定律分析、解決實際問題。難點伏安特性曲線的物理意義。教 學方 法探究、

2、講授、討論、練習教學手段電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵、導體A、B（參考教材圖2.3-1）、晶體二極管、投影片、多媒體輔助教學設備年 月日高中（一）引入新課同學們在初中已經學過了歐姆定律的一些基礎知識，今天我們要在初中學習的基礎上，進一步學習歐姆定律的有關知識。（二）進行新課1、歐姆定律教師：既然在導體的兩端加上電壓，導體中才有電流，那么，導體中的電流跟導 體兩端的電壓有什么關系呢？下面我們通過實驗來探究這個問題。演示實驗：投影教材圖2.3-1（如圖所示）ffl 2.3-1 測部律電教師：請一位同學簡述如何利用如圖所示的實驗電路來研究導體A中的電流跟導體兩端的電壓的關系？學生：合上電鍵

3、S,改變滑動變阻器上滑片P的位置，使導體兩端的電壓分別為0、2.0 V、4.0 V、6.0 V、8.0 V,記下不同電壓下電流表的讀數，然后通過分析實驗 數據，得出導體中的電流跟導體兩端電壓的關系。教師：選出學生代表，到講臺上讀取實驗數據。將得到的實驗數據填寫在表格中。換用另一導體B，重復實驗。投影實驗數據如下U/V00.501.001.502.002.50I/A導體AI/A導體B教師：同學們如何分析在這次實驗中得到的數據？學生：用圖象法。在直角坐標系中，用縱軸表示電壓U，用橫軸表示電流I，根據實驗數據在坐標紙上描出相應的點。根據這些點是否在一條直線上，來研究導體中的電流跟它兩端的電壓的關系。

4、教師：請一位同學上黑板作U-I圖線。其他學生在練習本上作。學生：作圖，如圖所示。教學活動學生活動教師：這種描點作圖的方法，是處理實驗數據的一種基本方法，同學們一定要掌握。分析圖象，我們可以得到哪些信息？學生：對于同一導體，U-I圖象是過原點的直線，電壓和電流的比值等于一個常數。這個比值可以寫成：UR=-I對于不同的導體，這個比值不同，說明這個比值只與導體自身的性質有關。這個比值反映了導體的屬性。師生互動，得出電阻的概念：電壓和電流的比值R=U，反映了導體對電流的阻I礙作用，叫做導體的電阻。教師：將上式變形得U1=R上式表明：I是U和R的函數，即導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成

5、反比，這就是我們初中學過的歐姆定律。教師：介紹德國物理學家歐姆和歐姆定律的建立，從而對學生進行思想品德教育。討論：根據歐姆定律I=U得R=U，有人說導體的電阻R跟加在導體兩端的電R I壓U成正比，跟導體中的電流I成反比，這種說法對嗎？為什么？學生：這種說法不對，因為電阻是導體本身的一種特性，所以導體的電阻與導體兩端的電壓及導體中的電流沒有關系。教師：電阻的單位有哪些？學生：在國際單位制中，電阻的單位是歐姆，簡稱歐，符號是Qo常用的電阻單位還有千歐（kQ）和兆歐（MQ）:1 kQ =103Q1 MQ=106Q教師：1Q的物理意義是什么？學生：如果在某段導體的兩端加上1V的電壓，通過導體的電流是1

6、A，這段導 體的電阻就是1Q。所以1Q=1 V/A教師：要注意歐姆定律的適用條件：純電阻電路，如金屬導體和電解液。對于含 有電動機等的非純電阻電路不適用。投影例題例：某電阻兩端電壓為16 V，在30 s內通過電阻橫截面的電量為48 C,此電阻為多大？30 s內有多少個電子通過它的橫截面？解析：由題意知U=16 V,t=30 s,q=48 C,電阻中的電流l=q=1.6 At據歐姆定律I =U得，R=U=10QRIn =q=3.0 x1020個e故此電阻為10Q,30 s內有3.0 x1020個電子通過它的橫截面。說明使用歐姆定律計算時，要注意I、U、R的同一性（對同一個導體）。2、導體的伏安特

7、性教師：用縱軸表示電流I,用橫軸表示電壓U,畫出的IU圖線叫做導體的伏安 特性曲線。如圖所示，是金屬導體的伏安特性曲線。學生討論：在IU曲線中，圖線的斜率表示的物理意義是什么？I 1總結：在IU圖中，圖線的斜率表示導體電阻的倒數。即k=I 1。圖線的U R斜率越大，電阻越小。教師：伏安特性曲線是過坐標原點的直線，這樣的元件叫線性元件。師生活動：用晶體二極管、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵連成如左下圖所 示的電路，改變電壓和電流，畫出晶體二極管的伏安特性曲線，右下圖所示，可以看 出圖線不是直線。教師：伏安特性曲線不是直線，這樣的元件叫非線性元件。(三) 課堂總結、點評教師活動：讓學生概括總結本

8、節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在 筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。學生活動：認真總結概括本節(jié)內容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上 的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結課堂內容，培養(yǎng)學生概括總結能力。教師要放開，讓學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自 己的知識框架。(四) 實例探究歐姆定律的應用【例1】兩電阻Rl、R2的伏安特性曲線如右圖所示，由圖可知：(1)這兩電阻的大小之比Ri:R2為_A.1:3B.3:1C.1:3D.3:1(2)當這兩個電阻上分別加上相同電壓時，通過的電流之比為A.1:3B.3:1C.1:3D.3:

9、1UI1解析：(1)由歐姆定律I=U可知，在IU圖線中，圖線的斜率k=1=1，即RUR電阻的大小等于伏安特性曲線斜率的倒數。R1:R2=tan30：tan60=1:3所以A選項正確。(2)由歐姆定律1=U可知，給R1、R2分別加上相同的電壓時，通過的電流與R電阻成反比|1:|2=R2:R1=3:1，故B選項正確【例2】若加在某導體兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/5時，導體中的電流減小了0.4 A.如果所加電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則導體中的電流多大？解析：對歐姆定律理解的角度不同，求解的方法也不相同本題可以有三種解法:解答一依題意和歐姆定律得RU0/1。驚0：，所以-1.0A又因為RUo2Uoo，所以I22Io2.oAIoI2解答二:由RUoUi2Uo/5得丨oi.oAIoIlo.4又RUoU2，所以丨2Io,122Io2.oAIoI2解答三：畫出導體的IU圖像，如圖所示，設原來導體兩端的電壓為Uo時，導體中的電流強度為Io.說明：(1)用IU圖像結合比例式解題，顯得更直觀、簡捷。物理意義更鮮明。(2)導體的電阻是導體自