苏科版《欧姆定律》教学案.docx
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苏科版《欧姆定律》教学案
第十四章欧姆定律
第1课时（电阻）
【教学目标】
1、知识与技能
（1）通过实验尝试改变电路中电流的大小，从中认识导体能够导电但同时对电流又有阻碍作用的性质，了解什么是电阻。
（2）通过实验探究影响金属导体电阻的因素，知道电阻的各种单位及换算关系。
（3）初步了解导体、绝缘体、半导体的电学特征，了解半导体材料技术的发展对社会的影响。
2、过程与方法
（1）体会“控制变量法”研究物理问题的思路。
（2）提高根据物理事实分析、归纳问题的能力。
（3）能认识电阻是导体本身的属性。
3、情感、态度与价值观
进一步培养学生实事求是的科学态度，让学生体会物理知识本身的美学特征，树立热爱科学、勇于献身科学事业的崇高理想。
【重点、难点】
教学重点：
导体电阻概念的得出和影响导体电阻大小因素的研究。
教学难点：
对电阻概念的理解
【教学资源】
调光灯、收音机、电风扇、电池多节、电阻丝铅笔芯等，探究电阻实验多套等
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
演示：
调节台灯灯光的亮度，收音机的音量，电风扇的转速
师：
这些都是通过改变电路中电流的大小来实现的，那么电路中电流的大小是如何改变的？
它遵循什么样的规律呢？
从这节课开始，我们一起探究电路中的“交通规则”，学习第十四章《欧姆定律》
二、实验探究，进行新课
（一）活动：
尝试改变电路中电流大小
师：
利用提供的器材来尝试改变小电灯的亮度，也就是改变通过小电灯的电流大小
1、根据电路图，连接电路
2、改变电路中的电流
方法：
现象：
3、交流讨论：
影响电路中电路大小的两个因素：
；。
（二）引出电阻概念
思考：
在刚才实验中，我们观察到不同的导体接在同一电路中，电流大小是不一样的。
这表明，导体在导电的同时，还对电流有什么作用？
师：
物理学中用表示导体对电流的阻碍作用，导体的越大，它对电流的阻碍作用就越。
电阻用字母“R”表示，电阻的单位欧姆，简称欧，符号
电阻常用单位还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）。
它们的换算关系是
，
（三）探究影响电阻大小的因素
1、提出问题：
通过实验我们知道，不同的导体对电流的阻碍作用有大有小，那么电阻大小与哪些因素有关呢？
2、猜想：
电阻与、、、有关
3、设计实验
思考：
（1）导体电阻大小怎么显示？
（法）
（2）在几个因素中，如何研究一个因素？
（法）
电路图：
4、进行实验，填写实验记录
接入导体
长度
横截面积
电流强度
电阻大小
A（镍铬合金线）
L
S
B（镍铬合金线）
L/2
S
结论1：
导体的电阻跟________有关，导体的越长，电阻越_______。
接入导体
长度
横截面积
电流强度
电阻大小
A（镍铬合金线）
L
S
C（镍铬合金线）
L
2S
结论2：
导体的电阻跟______有关，导体的越大，电阻越______。
接入导体
长度
横截面积
电流强度
电阻大小
A（镍铬合金线）
L
S
D（锰铜合金线）
L
S
结论3：
导体的电阻跟________有关，导体的不同，电阻________。
5、分析归纳：
总结：
大量实验表明：
电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关。
导体的电阻是导体本身的一种性质。
（四）活动：
演示导体的电阻会受温度影响
研究导体的电阻与温度关系的实验如图所示，当用酒精灯缓慢地对线圈加热时，将观察到灯逐渐变暗，电流表的示数（变大/变小），这表明导体电阻（变大/变小），这个实验证明了导体的的电阻还跟有关系，对大多数的导体而言，温度越，其电阻值越大．
（五）导体、绝缘体和半导体
思考：
常见的物体是否都能导电？
为什么常见的电线都是在金属线的外面包一层塑料或橡胶皮？
思考讨论1：
如图中（a）、（b）、（c）、（d）分别为带有绝缘皮的导线、闸刀开关、高压输电塔和电工钢丝钳。
请你指出，哪些部分是导体？
哪些部分是绝缘体？
它们各起什么作用？
思考讨论2：
导体和绝缘体是否有绝对的界限？
按图连接电路，夹子所夹为废灯泡灯心，观察酒精灯未点燃时灯泡能否发光？
。
点燃酒精灯给灯心加热，当玻璃处于红炽状态时，灯泡能否发光？
。
分析、归纳：
玻璃在通常情况下是绝缘体，当受热达到红炽状态时变成，表明导体和绝缘体之间_________（有/没有）绝对界限。
半导体可以制成电阻、电阻、电阻、等
，这种性质称为超导性，具有超导性的物体称为超导体
三、课堂评价，巩固新课
四、布置作业，拓展新课
第1课时（电阻）
课前导学
1．电阻表示导体对电流的的大小，用字母表示，电阻的单位是，简称，符号是．
2．24000Ω=kΩ=MΩ
3．导体的电阻跟导体的、、和等因素有关，电阻是导体本身的一种性质。
（你是怎样理解这句话的？
）
4．常见的导体有、、等，常见的绝缘体有、等．半导体有许多特性，请举一例：
。
5．有两段导体1和2，在相同的电压下，通过导线1的电流较大，通过导线2的电流较小，哪段导线的电阻大？
课堂评价
1．电阻是用来表示的物理量，家用照明灯泡工作时的电阻约1200Ω=MΩ．
2．关于导体电阻的大小，下列说法中正确的是（）
A．粗细相同的两条导线，长的电阻大
B．长度相同的两条导线，细的电阻大
C．同种材料制成的长度相同的两条导线，粗导线的电阻大
D．对于大多数导体来说，当温度升高时，它的电阻就会增大
3．如图所示电路中，A、B为两个金属夹，分别在两金属之
间接入硬币、铅笔芯、橡皮或塑料尺，闭合开关后观察小灯泡是否发光。
在观察到小灯泡发光时，两金属夹之间接入的可能是（）
A．硬币或橡皮 B．铅笔芯或硬币
C．橡皮和塑料尺 D．塑料尺或铅笔芯
4．在做决定电阻大小的因素实验时，提供的导线见下表，为了便于研究，而采用控制变量法，即每次需挑选两根合适的导线，测出通过它们的电流，然后进行比较，得出结论。
（1）为了研究电阻与导体材料有关，应选用的两根导线是__________（填导线代号）；
（2）为了研究电阻与导体长度有关，应选用导线C和导线___________；
（3）为了研究电阻与_____________________的关系，应选用导线A和导线D。
导线代号
A
B
C
D
E
F
G
长度（m）
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm2）
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
课后练习
1．将一根镍铬合金丝均匀拉长接入电路，其电阻将；若将这根镍铬合金丝对折后接入电路，其电阻将。
（填“增大”、“减小”或“不变”）
2．小明同学利用电阻的知识来判断电阻的大小。
他观察家里的两只白炽灯泡甲和乙，它们都是用钨丝制成的，并且长度相同，其中甲灯泡的灯丝较细，乙灯泡的灯丝较粗，将它们的电阻相比较，则（）
A．甲的电阻较大B．乙的电阻较大C．甲、乙的电阻一样大D．无法比较
3．为了研究电阻跟哪些因素有关，实验中必须（）
A．保持一个因素不变，改变其它因素，比较电阻中电流的大小
B．同时变化多个因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中电流的大小
C．一次只改变某一因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中的电流大小
D．保持电阻两端的电压不变，同时改变某一个或几个因素，比较电阻中的电流大小
4．一根铝导线电阻是R，要使连入电路的导线电阻变大，可采取的办法是（）
A．将这根铝导线拉长后接入电路B．将这根铝导线对折后接入电路
C．增大导线两端的电压或减小通过导线的电流
D．用长度、横截面积相同的铜导线代替这根铝导线接入电路
5．甲、乙两导体中通过的电流一样大，则甲、乙两导体对电流的阻碍作用（）
A．甲的大B．乙的大C．一样大D．无法确定
6．如图所示，是小明在“尝试改变电路中电流大小”的活动中连接的一个实验电路：
（1）请给小明提出两种能够改变电路中电流大小的方法：
① ，② 。
（2）当闭合开关后，电流表有示数，但小电灯却不发光。
出现此现象的原因可能是：
。
7．王量同学想探究在一定温度下，导体的电阻到底与哪些因素有关，他收集了一些导体材料，如表一所示，并设计了如图6．3-1所示的电路，让M、N分别与材料A、B、C、D相连，读出电流表的示数，并记录在表二中．
表一表二
材料代号
A
B
C
D
长度（m）
0．5
0．5
0．5
1．5
横截面积（mm2）
0．6
1．2
1．2
1．2
材料
锰铜
锰铜
镍铬
镍铬
次数
1
2
3
4
材料
A
B
C
D
电流（A）
0．1
0．2
0．15
0．05
请根据王量的实验过程和记录的数据表格，回答下列问题：
（1）实验中是通过比较来比较电阻大小的。
（2）比较1、2可得结论：
．
（3）比较3、4可得结论：
．
（4）比较可得结论：
导体电阻的大小与导体的材料有关．
（5）小明实验探究成功，得益于采用了法．
第十四章欧姆定律
第2课时（变阻器）
【教学目标】
1、知识与技能
（1）知道滑动变阻器的构造和工作原理，会画结构示意图，能分析滑片移动时引起电路中电流变化的原因。
（2）正确使用滑动变阻器，并能根据电流变化的要求连接和调节滑动变阻器。
（3）了解变阻器在实际生活中的应用。
2、过程与方法
（1）通过连续改变电流的实验，进一步加深对电阻在电路中的作用的理解。
（2）通过对连续改变电流仪器的自主设计，感知创新设计的一般方法。
3、情感、态度与价值观
通过对变阻器的设计过程，体验发明创造的科学情趣。
【重点、难点】
教学重点：
变阻器的工作原理和滑动变阻器的使用
教学难点：
正确分析电路图中滑动变阻器滑片移动的方向与引起电路中电流变化之间的对应关系。
【教学资源】
电源、铅笔芯、开关、电流表、电灯、变阻器等多套，电阻箱、电位器等
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
台灯是日常生活中常用的一种照明灯具，小君同学想为自己购买一盏台灯，下面我们一起看一看小君同学到扬州商城选购台灯的情景。
（播放事先录制的录像）（学生看到了两种调光台灯：
亮暗连续可调；亮暗不连续可调）
M
小君同学提出疑问：
亮度可以调节是什么原因？
为什么两种调节亮暗的情况又不一样？
二、实验探究，进行新课
（一）活动：
用铅笔芯使电路中电流连续地变化
1、教师介绍实验器材，学生按图连接电路
2、学生实验：
将M向左移动时，接入电路中铅笔芯长度变，电流表的示数，灯的亮度；
将M向左移动时，接入电路中铅笔芯长度变，电流表的示数，灯的亮度。
3、分析讨论：
这个实验中引起电流变化的原因？
过渡：
在本实验中，通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变接入电路中的电阻，从而改变了电流，因此这里的铅笔芯可以看成是一个简易的变阻器，但这样的变阻器是有不足之处的，同学们能否对这样的一个变阻器的雏形通过你们的创造性的设计进行改进，制造出我们所需要的既实用又耐用的实验仪器呢？
（二）创造性设计滑动变阻器
思考：
1、铅笔芯充当变阻器用起来是否方便？
有何不足？
2、不用铅笔芯，选什么材料做？
3、电阻变化要大，电阻丝长好，短好？
太长了不方便怎么办？
4、夹子怎样做才又方便又牢固？
5、涂上绝缘漆后，怎样与滑片接触？
（三）活动：
学习使用滑动变阻器
1、作用：
2、原理：
3、构造：
①，②，③，④，⑤。
4、电路图、结构示意图
5、使用
学生用如图装置实验：
序号
使用的
接线柱
滑片移
动方向
灯泡亮度
的变化
电流表示数
的变化
1
A、C
向左
向右
2
A、D
向左
向右
3
B、C
向左
向右
4
B、D
向左
向右
5
C、D
向左
向右
6
A、B
向左
向右
实验小结：
（1）要控制电路中的电流大小，滑动变阻器有哪四种接法？
__________________________；
其中接_________和__________等效，__________和________等效。
（2）接__________和___________时都不能改变电阻及电流大小，其中接_________时，变阻器接入电路部分的电阻为零；接__________时，变阻器接入电路部分的电阻为最大值。
分析、归纳：
滑动变阻器使用要点：
怎样接入电路：
，
怎样选择接线柱：
。
6、铭牌
了解标出的电阻值、电流值是什么意思？
7、注意点：
使用前，滑片放在阻值最的位置。
思考：
为什么？
。
例题1：
如图所示是滑动变阻器连入电路的一种情况，则连入电路的电阻是（填“AP”或“BP”）部分；若要使它连入电路的电阻减小，则滑动片P应向（填“左”或“右”）移动。
例题2：
如图所示，给出了几种元件，在图上用笔画线代替导线把电路元件连接起来。
要求当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变小。
（四）介绍：
其它形式变阻器
1、电阻箱
如图所示，电阻箱的测量范围是，此时接入电路中的电阻为。
思考：
滑动变阻器和电阻箱的区别：
。
2、电位器
如图是一种可以改变收音机大小的电路元件结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段弧形电阻，e是一端连接在b上、另一端可在d上滑动的铜片。
为了使滑片e顺时针转动时音量增大（通过该元件的电流增大），应该将该元件的铜片B和铜片接入电路。
三、课堂评价，巩固新课
四、布置作业，拓展新课
课前导学
第2课时（变阻器）
1．常见的变阻器有、和电位器。
2．滑动变阻器是通过改变电阻线来改变，从而逐渐改变电路中的。
3．一只滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样，它表示该变阻器的为50Ω，允许通过的为2A。
4．如图所示的电路，AB是一段电阻丝，当导线夹由A向B移动的过程中，接入电路的电灯亮度将（）
A．变亮B．变暗
C．不变D．无法判断是否变化
5．如图所示是一种调节收音机音量兼开关的调节器，若要使音量最大，滑片P应接图中的（）
A．d点B．c点C．b点D．a点
课堂评价
1.在滑动变阻器、电阻箱和电位器中，能准确表示接入电路电阻大小的是，能连续改变电阻大小的是。
2．电视机、收音机上的“音量Volume"旋钮，能够控制声音的响度，它的实质是，若接线片A、B已接人电路，则顺时针旋动触片时，收音机的音量将变。
3．图中，电阻箱的示数为，此电阻箱的可调范围是．
4．如图，滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（）．
5．某班同学做“用滑动变阻器改变电流”的实验，电路如图所示．
（1）连接实物时，开关应当，滑片P应移动最端。
（2）开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很暗，这可能是；乙同学发现无论怎样移动滑片P，灯一直很亮，这可能是；丙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽然亮又忽然不亮，这可能是．
课后练习
1．下列用电器中，不需要变阻器的是（）
A．普通家用的白炽电灯B．电视机或收音机
C．无级调光书写台D．调温电熨斗
2．一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，0是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板．无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大．AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与圆弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，测风力时，闭合开关s即可．通过分析可知：
金属杆0C与弧形电阻AB组合在一起相当于一个，观察小灯泡的可以粗略地知道风力的大小．
本题思考：
要想准确测量风速，可以添加什么器材？
3．利用如图所示的器材组成电路，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表的示数变大，灯变亮，（电流表选用O～O．6A的量程，并在方框内画出电路图．）
4．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，s为单刀双掷开关，R。
为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
（1）上述步骤的合理顺序是___________（只需填写序号）．
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________Ω．若已知R。
的阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为Ω．
（3）本实验所采用的物理思想方法可称为_______________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．
5．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置．
（1）图中的装置相当于简单机械中的_________；
（2）图中R2是电学中的什么元件___；
（3）油量表是用___________表改装的；
（4）当油箱中的浮标向上运动时，R2的电阻值将，对电流的阻碍作用将，此时电路中的电流将．（选填“增大”或“减小”）．
本题思考：
油量表能否由电压表改装？
如果能，怎样连接？
请在图上画出。
第十四章欧姆定律
第3课时（欧姆定律）
【教学目标】
1、知识与技能
（1）通过实验探究电流、电压、电阻的关系，理解欧姆定律的物理意义。
（2）学会同时使用电压表和电流表测量同一段导体两端的电压和其中的电流。
（3）会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
2、过程与方法
（1）通过问题情境，让学生大胆作出猜想、自主设计实验方案、合作进行实验，以提高学生依据实验事实探索、分析问题，总结物理规律的能力。
（2）体验“控制变量”的科学研究方法，认识科学方法应用的重要性。
（3）体验用图像来说明物理现象、物理过程，揭示物理规律的方法。
3、情感、态度与价值观
介绍欧姆的故事，培养热爱科学、追求真理、献身科学的崇高情感。
【重点、难点】
教学重点：
通过实验探究导体中的电流与电压、电阻之间的关系，总结出欧姆定律。
教学难点：
（1）如何利用电压表、电流表和滑动变阻器来设计实验
（2）分析试验数据、总结物理规律是实验的重要环节，也是本节点难点之一。
【教学资源】
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、阻值不同的定值电阻等器材多套
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
出示调光台灯，问：
台灯是怎样调光的？
（学生答改变电阻来改变电流）
那么变阻器的电阻值是多大时，才能得到调光灯需要的电流，即亮度呢？
要解决这个问题，就必须了解：
电流与电压、电阻之间究竟是什么定量关系？
二、实验探究，进行新课
（一）活动：
探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
1、猜想与假设
电流与电压有什么关系？
（猜想依据：
）
电流与电阻有什么关系？
（猜想依据：
）
2、探究方法
师：
既然通过导体的电流与导体的电阻及导体两端的电压均有一定关系，那么探究I与U、R关系的过程中应采用什么方法呢？
法
具体做法：
。
3、设计方案
师：
同学们已经确定了科学的探究方法，根据你们采用的方法，需要做哪些准备？
又如何来设计实验？
大家互相讨论，交流，找出最佳方案。
思考：
（1）探究I与U时怎么做？
（2）探究I与R时怎么做？
（3）设计电路图？
连接电路
电路图：
（4）设计记录表格？
4、学生实验
实验一：
电阻R不变时，研究通过它的电流与其两端的电压的关系，并把测量的数据填入表一中。
实验二：
保持电阻两端的电压不变，研究通过电阻的电流与电阻大小的关系，并把数据填入表二中。
5、交流讨论
（1）分析表1中的数据，你能得到什么结论？
（2）分析表2中的数据，你能得到什么结论？
（3）综合考虑以上两个方面的因素，你能得到什么结论？
（4）实验结果中存在误差吗？
产生误差的原因可能是什么？
（5）画出I-U图像，I-R图像，你有什么发现？
（二）得出欧姆定律
1.内容
2.公式（同时说明用公式表达物理概念和规律是常用方法之一）
3.注意点
4.欧姆简介
例题1：
工厂中，车床照明灯常采用36V的安全电压，某车床照明灯工作时，灯丝的电阻是32Ω，求通过灯丝的电流。
例题2：
计算上面实验表一中的电阻
三、课堂评价，巩固新课
四、布置作业，拓展新课
课前导学
第3课时（欧姆定律）
1．欧姆定律内容：
导体中的电流跟导体成正比，跟导体的成反比．欧姆定律的表达式是．
2．欧姆定律中的电流I、电压U、电阻R这三个物理量是指导体（或部分电路）在时刻的三个物理量，使用欧姆定律时，电流I、电压U、电阻R这三个物理量要一一对应，不能张冠李戴．
人的双手间（干）
1000～5000Ω
人的双手间（湿）
200～800Ω
3．把20Ω的电阻直接连在一节新干电池的两端，则该电阻两端的电压是V，通过电阻的电流为mA．
4．人体也是导体，由右表可知，人体的电阻在一定条件下会变化的。
如果双手间电压一定，当人的手潮湿时，通过人体的电流会一些。
5．某段电路两端电压是220V，一用电器的电阻是40Ω，（填“可以”或“不可以”）用量程为0～3A的电流表测量电路中的电流，因为。
课堂评价
1．将一定值电阻接入6V的电路中，通过该电阻的电流为1A，当把它接入另一电路中，通过它的电流为0.5A，此时加在这个电阻两端的电压是（）
A．12VB．6VC．3VD．4V
2．一个手电筒的电源为两节串联的干电池，小灯泡正常发光时的电阻为10Ω，则手电筒工作时通过灯泡的电流是___________。
3．如图甲所示的电路是研究电流与电压、电阻关系的电路图。
图乙是连接未完成的电路。
（1）将图乙中的电路连接完整，并满足当滑动片P放置在B端时，电阻最大的条件。
（2）现将该实验数据分别在表1、表2中列出。
电压U/V
2
4
6
电流I/A
0.1
0.2
0.3
电阻R/Ω
5
10
15
电流I/A
0.6
0.3
0.2
表1电阻R=20Ω表2电压U=3V
①分析表1的数据，可得结论：
_____________________________________
②分析表2的数据，可得结论：
_____________________________________
课后练习
1．当某导体两端电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是________Ω；当它两端电压减小为1V时，通过它的电流变为_________A；当它两端电压为0时，该导体
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