第14章 欧姆定律.docx

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第14章欧姆定律

第十四章目录

§14.1电阻（第一课时）

§14.1电阻（第二课时）

§14.2变阻器

§14.3欧姆定律

§14.4欧姆定律的应用

徐州三十五中学初三物理教案

教师：

魏勇

课题

§14.1电阻（第一课时）

课时

2

教学

目标

1．知识与技能

知道电阻的初步概念，知道电阻是导体本身的性质。

知道电阻的单位及换算关系。

理解决定电阻大小的因素，了解半导体知识。

2．过程与方法

通过自己做实验，得出导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用，建立电阻的概念，

通过实验探究影响电阻大小的因素，理解电阻是导体本身的一种性质。

通过课本上“读一读”的内容，了解导体和绝缘体的概念，

从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限，了解半导体的知识。

3．情感、态度与价值观

通过探究活动，进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。

了解“控制变量法”以及在生活、物理学习中的应用。

重点

认识电阻是导体本身的属性，知道“控制变量法”研究问题的方法

难点

用“控制变量法”研究影响电阻大小的方法

教学

方法

讨论、归纳、实验、观察、探究

教学

程序

教学过程

备注

一、引入课题

活动一：

探究改变电路中电流的大小？

按图14-1连接实验电路，灯泡的规格为“3.8V0.3A”。

AB是长1m、横截面积为1mm2的镍铬线。

（1）将AB接入电路，先后用一节、两节、三节干电池串联后做电源，观察比较电流表的示数。

表明：

电路中接入同一导体时，改变电池节数，即改变导体两端的电压可以改变电路中的电流的大小。

（2）保持干电池节数不变（如两节），改用CD导线接入电路，观察比较用AB导体、CD导体时电流表的示数大小。

表明：

保持电路两端电压相同，改变连接在电路中的导体，可以改变电路中的电流大小。

思考：

为什么电压相同时，选用不同导体，电路中的电流不同呢？

分析、归纳得出电阻概念：

导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用。

不同导体对电流的阻碍作用不同。

所以在电压相同的情况下选用不同导体时，电路中的电流不同。

物理学中用电阻表示导体对电流的________作用。

电阻越大，表示它对电流的阻碍作用越________；电阻越小，对电流的阻碍作用越_________。

二、新课教学

1、电阻：

导体对电流的阻碍作用的大小

2、电阻的单位：

欧姆（Ω）常用单位：

千欧（KΩ）兆欧（MΩ）

1KΩ=103Ω1MΩ=103KΩ

活动二：

探究影响导体电阻大小的因素

1）从日常生活中骑自行车、步行时要受到阻碍的情况提出问题：

影响导体电阻大小的因素可能有哪些？

（2）思考：

通过观察实验中什么现象可以比较导体电阻的大小？

（3）阅读课本“方法”的内容，讨论什么是“控制变量法”？

考虑到影响电阻大小的因素较多，应怎样设计实验来探究导体电阻的大小与每一个因素的关系？

（4）怎样利用图14-2提供的器材进行实验，画出电路图，写出实验步骤。

（5）填写实验记录。

表1：

接入导体

长度

横截面积

电流大小

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，导体的长度越长，电阻越_______。

表2：

接入导体

长度

横截面积

电流大小

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，导体的横截面积越大，电阻越______。

表3：

接入导体

长度

横截面积

电流大小

电阻大小

A（镍铬合金线）

L

S

D（镍铬合金线）

L

S

结论3：

导体的电阻跟________有关，导体的材料不同，电阻越________。

按图14-3所示把废日光灯管中的钨丝连入电路，观察钨丝被加热前后电流表示数的变化。

结论4：

导体的电阻跟_______有关，多数金属的电阻随温度的升高而________。

思考1：

为什么说电阻是导体本身的一种性质？

思考2：

电阻是导体对电流的阻碍作用，它是否与电压、电流大小有关？

请通过讨论提出实验方案，逐一进行研究，得出结论。

3、影响导体电阻大小的因素：

材料、长度、横截面积和温度

板书

§14.1电阻

1、电阻：

导体对电流的阻碍作用的大小

2、电阻的单位：

欧姆（Ω）

常用单位：

千欧（KΩ）兆欧（MΩ）1KΩ=103Ω1MΩ=103KΩ

3、影响导体电阻大小的因素：

材料、长度、横截面积和温度

课后记

徐州三十五中学初三物理教案

教师：

魏勇

课题

§14.1电阻（第二课时）

课时

2

教学

目标

1．知识与技能

知道电阻的初步概念，知道电阻是导体本身的性质。

知道电阻的单位及换算关系。

理解决定电阻大小的因素，了解半导体知识。

2．过程与方法

通过自己做实验，得出导体在导电的同时还存在着对电流的阻碍作用，建立电阻的概念，

通过实验探究影响电阻大小的因素，理解电阻是导体本身的一种性质。

通过课本上“读一读”的内容，了解导体和绝缘体的概念，

从实验中理解导体和绝缘体之间没有绝对的界限，了解半导体的知识。

3．情感、态度与价值观

通过探究活动，进一步认识到实验是研究物理问题的主要方法。

了解“控制变量法”以及在生活、物理学习中的应用。

重点

认识电阻是导体本身的属性，知道“控制变量法”研究问题的方法

难点

用“控制变量法”研究影响电阻大小的方法

教学

方法

讨论、归纳、实验、观察、探究

教学

程序

教学过程

备注

一、复习提问

1．什么是电阻？

2．影响导体电阻大小的因素有哪些？

二、讲授新课

1．导体和绝缘体

活动：

研究导体和绝缘体

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？

（1）按图14-4所示将电池、灯泡用导线连接起来。

依次把金属丝，铅笔心（碳棒）等接到A、B之间，观察灯泡能否发光。

再将棉线、塑料线、玻璃棒、橡胶棒、陶瓷……接到A、B之间，观察灯泡能否发光。

（2）按图14-5所示，在A、B处各接一块铜片，把铜片放入玻璃容器里，向容器里倒入蒸馏水（或酒精），观察灯泡能否发光。

归纳：

上述实验表明：

有的物体容易导电，有的物体不容易导电，容易导电的物体叫做___________。

不容易导电的物体叫做____________。

讨论交流：

常见的导体有_____________________________；

常见的绝缘体有___________________________________。

思考1：

图14-6中（a）、（b）、（c）、（d）分别为绝缘线、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2：

导体和绝缘体是否有绝对的界限？

按图14-7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导体，表明导体和绝缘体之间_________（有/没有）绝对界限。

活动四：

登陆网站，查阅资料，了解半导体材料的特点、应用、发展及对社会的影响。

半导体：

导电性能介与导体和绝缘体之间。

半导体的特性：

光敏性、热敏性、压敏性

二极管、三极管等

三、布置作业

板书

§14.1电阻

导体、绝缘体和半导体

课后记

徐州三十五中学初三物理教案

教师：

魏勇

课题

§14.2变阻器

课时

1

教学

目标

1、知识与技能：

知道常见的几种变阻器，理解滑动变阻器的工作原理

会阅读说明书，能按照说明书了解滑动变阻器的构造，学会使用滑动变阻器，并能通过尝试、总结，概括出正确的使用方法。

了解超导现象及其运用

2、过程与方法：

通过观察和实验理解滑动变阻器的工作原理，并能正确使用滑动变阻器。

3、情感态度与价值观：

通过介绍我国在超导领域先进事例，树立学生热爱科学、热爱祖国的高尚情操。

激发学生学好本领将来报效祖国的壮志

重点

滑动变阻器的使用方法

难点

了解滑动变阻器的构造和原理

教学

方法

演示实验及学生分组实验相结合；“教师主导，学生主体

教学

程序

教学过程

备注

一、引入课题

1、影响电阻大小的因素

2、连续改变电阻的方法——优选法

二、讲授新课

1、滑动变阻器的原理

活动一：

（1）观察变阻器的组成

观察图14-10中滑动变阻器的构造，对照说明书填写符号对应的名称，画出变阻器的结构示意图和电路符号，掌握实物、结构示意图和电路符号中各部分的对应关系。

①_________；②__________；③___________；④__________；⑤__________；⑥_________；⑦___________。

结构示意图：

电路符号：

（2）观察铭牌上各参数的含义，了解标出的电阻值、电流值是什么意思？

2、滑动变阻器的使用

活动二：

练习使用变阻器

每次选取变阻器上的两个接线柱，接入图14-11所示电路的M、N之间，按下表列出的内容，缓缓移动滑片，观察灯泡L的亮度和电流表示数的变化情况，填入下表中：

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

分析、归纳：

（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__________进，变阻器接入电路部分的电阻为最大值。

（3）滑动变阻器是靠改变连入电路部分的_______________改变电阻的。

（4）滑动变阻器的作用是______________________________________。

（5）滑动变阻器的连接方法是_______________。

（6）当电路中接入变阻器后，在闭合开关前，变阻器的滑片P应调节到什么位置较好？

为什么？

3、电阻箱的使用

活动三：

研究其他变阻器方法

（1）观察图14-12所示插孔式电阻箱，对照说明书，了解其原理和使用方法。

分析、归纳：

使用插孔式电阻箱时，

①插入铜塞，铜块下面的电阻器被______________，电流从_________上通过；

②拔出铜塞，电流通过铜块下的_________________________；

③连入电路的总电阻等于未插入铜塞的电阻器的阻值之_________。

④图示状态，电阻箱连入电路的阻值为_________Ω。

（2）观察图14-13所示旋钮式电阻箱，对照说明书，了解其原理及使用方法。

分析、归纳：

使用旋钮式电阻箱时，

①调节该电阻箱面板上的四个旋钮，可以得到________Ω范围内任何整数电阻值；

②图示状态，A、B间的电阻值为_______Ω。

（3）其他变阻器（图14-14）

通过阅读说明书，查阅相关资料，向老师和家长请教，了解各种电位器的使用及在日常生活中的应用。

三、布置作业

“WWW”中的第1题，让学生自己动手做实验完成，初步掌握“替代法”的科学探究的方法。

第2题自己分析学着说原理。

板书

§14.2变阻器

1、滑动变阻器的原理

2、滑动变阻器的使用

“一下一上”

3、电阻箱的使用

课后记

徐州三十五中学初三物理教案

教师：

魏勇

课题

§14.3欧姆定律

课时

1

教学

目标

1．知识与技能

理解欧姆定律的内容和公式，能熟练运用欧姆定律的公式及其变换式，分析、解决简单的电路问题。

2．过程与方法

利用控制变量法通过实验探究电路中的电流与电压和电阻的关系，得出欧姆定律的内容、公式、单位及变换式。

3．情感、态度与价值观

结合介绍欧姆定律的研究过程，培养学生刻苦钻研、大胆探索的科学精神，经受一次科学思维方法的训练，体会科学家为解决这一问题所付出的艰辛劳动，以及科学家对物理学发展的推动作用，充分认识到科学攻关的艰巨性、科学方法的重要性、科学精神的可贵性。

重点

欧姆定律内容,用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程

难点

用物理方法经历探究得到欧姆定律的过程,对物理数据进行分析，并进而得到规律。

教学

方法

激励学生用实验的方法去探究、去体验物理规律；引导学生通过交流、合作解决问题。

教学

程序

教学过程

备注

一、引入课题

活动一：

（1）猜想与假设

从“电压是形成电流的原因”和“电阻是导体对电流阻碍作用的大小”，你认为通过导体的电流与电压、电阻有什么关系？

（2）议一议

要研究电流与电压、电阻之间的关系，应该用什么方法来进行研究？

②采用图14-15所示实验电路进行研究时，电流表、电压表、滑动变阻器分别起什么作用？

③怎样研究电阻R不变时电压对电流的影响？

实验中怎样改变电阻R两端的电压？

④怎样研究电阻对电流的影响？

当你换上不同阻值的定值电阻时，怎样保持电压不变？

（3）做一做：

按图14-16所示将器材连接成实验电路，然后按下列程序进行。

保持电阻不变，研究电流随电压的变化。

保持电阻R不变（如用5Ω或10Ω的电阻器），调节滑动变阻器，使电压成整数倍增加，观察电流的变化。

将每次电压和电流值记入表一中。

表一R=_________Ω

实验次数

U/V

I/A

1

2

3

保持电压不变，研究电流随电阻的变化。

先后将不同阻值的电阻接入电路，然后调节滑动变阻器，保持电阻R两端的电压不变，观察电流随电阻的变化。

将每次的电阻、电流值记入表二中。

表二U=_________V

实验次数

R/Ω

I/A

1

2

3

（4）讨论与交流

分析表一数据，你得到的结论是____________________；

分析表二数据，你得到的结论是____________________；

综合两部分实验结果，得到的结论是___________________________

______________________________________；

在方格纸上画出U-I图线，你有什么发现？

二、讲授新课

1、欧姆定律

（1）内容：

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。

（2）公式：

如果用U表示加在导体两端的电压，R表示这段导体的电阻，I表示这段导体中的电流，那么，欧姆定律可以写成如下公式：

公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧

活动二：

通过讨论、交流

欧姆定律反映了通过导体的电流跟导体两端的电压和导体的电阻之间的定量关系，知道了其中两个量，就可以求出第三个量。

欧姆定律有哪些变换式？

利用欧姆定律可以求出哪些物理量？

利用它来解题时，应注意哪些问题？

欧姆定律是电学中的一个重要规律，是电路计算的主要依据，它既适用于一个导体，也适用于整个串、并联电路，运用时要注意电流、电压和电阻三者之间的对应关系，即要求某段电路的电流，就要用这段电路两端的电压和这段电路相应的电阻。

数学工具在物理学中有很多功能，用公式表达物理概念和规律是其中的一项重要功能，非常准确和简洁。

在学习中必须理解公式丰富的内涵，理解公式的物理意义。

I=U/R是欧姆定律的基本公式，该式说明：

U和R是“因”，I是“果”。

I是由U、R决定的。

至于欧姆定律的变换式：

U=IR和R=U/I并不反映物理规律，只用于数学计算。

例如公式R=U/I，它可以用来量度电阻的大小，但并不表示“导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟它的电流成反比”。

事实上，对于一个确定的导体，两端的电压增加到原来的几倍，通过导体中的电流同样增加到原来的几倍，而它们的比值是不变的。

这个比值即导体的电阻，它是导体本身的一种性质，它的大小只跟长度、横截面积、材料和温度有关，跟有无电压、有无电流、电压大小、电流大小均无关。

同样对于公式U=IR，也不能理解成导体两端的电压跟导体中的电流成正比，因为电压改变是“原因”，电流变化是“结果”，两者不能颠倒。

（3）几点注意：

①欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。

②对于一段电路，只要知道I、U和R三个物理量中的两个，就可以应用欧姆定律求出另一个。

③使用公式进行计算时，各物理量要用所要求的单位。

2、应用

例题1：

课本中的例题1

解题过程要求写好已知、求、解和答。

解题过程写出根据公式，然后代入数值，要有单位，最后得出结果。

解答过程：

（略）

例题2：

课本中例题2

解答过程：

（略）

三、布置作业

板书

§14.3欧姆定律

1、欧姆定律

内容：

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。

公式：

几点注意：

2、应用

课后记

徐州三十五中学初三物理教案

教师：

魏勇

课题

§14.4欧姆定律的应用

课时

2

教学

目标

1．知识和技能

巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定律解决实际问题

通过实验操作使学生学会用伏安法测量电阻

使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法

2．过程和方法

学会用伏安法测量电阻,学会用多次测量求平均值来减小误差

学会用等效的思想,根据物理规律进行正确推导的思维方法

3．情感、态度与价值观

培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神

在实验探究过程中主动探索，交流合作精神的培养

重点

用“伏安法”测电阻，按电路图连接实物电路

难点

会推导串并联电路总电阻，电路故障判断

教学

方法

实验探究、合作交流、科学推导

教学

程序

教学过程

备注

一、课题引入

这里有一个未知电阻，怎样就可以知道它的阻值？

我们曾经利用电阻箱的等效法可以求的电阻,那么有没有其它方法呢？

我们知道导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，公式表示为I=U/R公式里面就有电阻R，能否利用这个公式来求电阻R呢？

二、新课教学

1、运用欧姆定律测量电阻R=U/I

2、测量定值电阻的阻值

活动一：

测量定值电阻的阻值

首先引导学生回答

什么叫伏安法？

__________________________________________。

原理是：

_________________________________________________。

器材：

__________________________________________________。

根据实验原理，画出实验电路图，指出各元件的作用：

根据电路图将图14-18所示元件连接成实验电路。

实验步骤：

________________________________________________。

将实验数据记录在下表中，算出电阻阻值。

所测电阻的平均值R=___________

3、测量小灯泡的电阻

提问：

同一个灯泡的电阻不同是不是因为误差？

提示学生看p.80表中同一灯冷态和热态的阻值

活动二“测量小灯泡的电阻

实验设计：

画出实验电路；

拟定实验步骤；

将实验数据记录在下表中，算出在不同电压下小灯泡的电阻值。

实验次数

U/V

I/A

R/Ω

1

2

3

思考：

同一灯泡在较低的电压下测得的电阻值与在较高的电压下测得的电阻值是否相等？

哪一个较大？

产生差异的原因可能是什么？

4、

推导串联电路的总电阻

活动三：

实验法测量串联、并联电路的总电阻

设串联的电阻为R1和R2，总电阻为R总，按图14-19所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出R1和R2串联后两端的总电压U总，用电流表测出串联电路的总电流I总，根据欧姆定律的变换式R总=U总/I总算出R1和R2串联后的总电阻R总。

将R总的阻值与R1和R2的值比较，看看R总与R1和R2有怎样的关系？

结论：

R总______，表明串联电路的总电阻等于_________。

接着指导学生完成“推导并联电路总电阻”。

设并联的电阻为R1和R2，总电阻为R总，按图14-20所示电路连接实验电路，闭合开关，用电压表测出并联电路的总电压U总，用电流表测出并联电路的总电流I总，根据欧姆定律的变换式R总=U总/I总，算出R1和R2的值比较，看看R总与R1和R2有怎样的关系？

结论：

1/R总=_____________；表明并联电路的总电阻的倒数等于____________。

用实验法测出的总电阻值检验理论推导出来的串、并联电路的总电阻的公式是否正确？

进而说明推导是一种重要的思维方法。

从某个或某些物理规律出发，通过数学公式的逻辑推导，可以得到更多的结论，但是，经过推导出来的结论必须经过实践的检验。

在应用这些推论解题时，还必须注意它的适用条件。

如果有n个电阻串联，则总电阻可推出：

R串=R1+R2+…+Rn

所以串联电路的总电阻等于各部分电阻之和

并联电路的总电阻又怎样呢？

三、布置作业

板书

§14.4欧姆定律的应用

1、运用欧姆定律测量电阻R=U/I

2、测量定值电阻的阻值3、测量小灯泡的电阻

4、推导串联电路的总电阻R串=R1+R21/R并=1/R1+/R2

课后记