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2019-2020年九年級物理上冊 14.3 歐姆定律教案 蘇科版(I) 教學(xué)設(shè)計思路： 本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電流、電壓、電阻等概念，電壓表、電流表、滑動變阻器等使用方法之后進行的，是對本章所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)。 本節(jié)課的重點是用實驗的方法總結(jié)得出歐姆定律，并能理解歐姆定律。 本節(jié)課的內(nèi)容是一個完整的科學(xué)探究過程，按照探究實驗的步驟：提出問題——做出猜想和假設(shè)——設(shè)計實驗方案——進行實驗并收集數(shù)據(jù)——得出結(jié)論——交流討論進行。 首先用課本中小華和小明的討論引入課題，讓學(xué)生明確電流與電壓和電阻肯定有關(guān)系，但是否存在某種數(shù)量關(guān)系還不明確，我們這節(jié)課要解決的就是電流與電壓、電阻的數(shù)量關(guān)系。 接著學(xué)生根據(jù)上一節(jié)課（設(shè)計調(diào)光燈）提出猜想。 設(shè)計實驗方案是本節(jié)課的難點，教師采取分層設(shè)問、逐步引導(dǎo)的方法，讓學(xué)生自行設(shè)計出實驗電路圖，雖然實驗電路圖只有一種，但學(xué)生肯定會提出多種實驗方案，不管方案是否可行，教師都應(yīng)給與鼓勵，并引導(dǎo)學(xué)生分析哪種方案更好。 設(shè)計實驗表格采取與數(shù)學(xué)中正比例函數(shù)相比較的方法，讓學(xué)生明確電流、電壓和電阻三個物理量哪一個是自變量，哪一個是因變量。在連接電路之前，教師引導(dǎo)學(xué)生回憶電流表、電壓表、滑動變阻器的使用以及連接電路注意點，引導(dǎo)學(xué)生正確連接電路，快速實驗。在收集數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生，收集到的數(shù)據(jù)要方便處理。比如，研究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系，要改變電壓觀察電流的變化。為了方便處理數(shù)據(jù)，可使電壓成倍變化。 分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論這一環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生如何處理表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。如何將幾個結(jié)論綜合，得到總結(jié)論。教會學(xué)生用圖表法分析實驗數(shù)據(jù)。 誤差分析，有一定的難度，可采用學(xué)生討論和教師講解相結(jié)合的方法。 對于例題的分析，一方面引導(dǎo)學(xué)生書寫要規(guī)范，另一方面讓學(xué)生理解歐姆定律使用的要求。 教學(xué)流程圖 復(fù)習(xí)提問 提出問題：電流與電壓、電阻有什么數(shù)量關(guān)系 做出猜想與假設(shè) 學(xué)生實驗 引導(dǎo)歸納得出結(jié)論 例題分析 引導(dǎo)設(shè)計實驗 小結(jié) 討論、交流 教學(xué)目標(biāo)： 一、知識與技能： 1．理解歐姆定律，能熟練運用歐姆定律的公式及其變形式分析、解決簡單的電路問題。 2．能同時用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端的電壓和其中的電流，會用滑動變阻器改變部分電路兩端電壓。 二、過程與方法： 1．通過實驗探究，歸納電流跟電壓和電阻的關(guān)系，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。 2．用圖像法對實驗數(shù)據(jù)進行處理。 三、情感、態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學(xué)生刻苦鉆研、大膽探索的科學(xué)精神，充分認識科學(xué)研究的艱巨性、科學(xué)方法的重要性 教學(xué)重點：掌握實驗方法；理解歐姆定律 教學(xué)難點：設(shè)計實驗過程；實驗數(shù)據(jù)的分析；實驗結(jié)果的評估。 教學(xué)資源： 學(xué)生分組：干電池兩節(jié)、開關(guān)、滑動變阻器、電壓表和電流表各一個、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω）、導(dǎo)線若干、。 教學(xué)方法：科學(xué)探究、討論法、交流與合作 教學(xué)過程： 流程 教師活動 學(xué)生活動 活動目的 一 引 入 小明：串聯(lián)接入電路的滑動變阻器的電阻值是多大時，才能得到調(diào)光燈需要的電流值呢？ 小華：小燈泡上標(biāo)有“3.8V 0.3A”，它的含義是什么？ 電流、電壓和電阻之間并不是孤立的，而是有著重要的聯(lián)系。一段導(dǎo)體兩端的電壓越高，通過它的電流將如何變化？當(dāng)導(dǎo)體的電阻越大，通過它的電流將如何變化？ 思考后回答 二 探 究 電 流 與 電 壓 電 阻 的 關(guān) 系 一．猜想與假設(shè) 它們之間是否存在一定的數(shù)量關(guān)系呢？ (引導(dǎo)學(xué)生在猜想時注意因果關(guān)系，知道電壓、電阻是“因”，電流是“果”) 探究電壓、電阻的變化對電流的影響，應(yīng)該用什么方法進行研究？如何空調(diào)之變量？ 二．引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案 1． 探究電流與電壓的關(guān)系 ①如何設(shè)計實驗方案，畫出電路圖。 ②實驗中當(dāng)電阻R不變時，如何改變電阻兩端的電壓？ ③如何同時測量定值電阻兩端的電壓和通過電阻的電流？ 2．探究電流與電阻的關(guān)系 ①如何設(shè)計實驗方案，畫出電路圖。 ②實驗中如何保持電阻兩端的電壓不變？如何改變電阻阻值？ ③如何同時測量定值電阻兩端的電壓和通過電阻的電流？ 信息： 當(dāng)電路情況改變時，電源兩端的電壓會發(fā)生變化，所以須在電路中串聯(lián)一滑動變阻器調(diào)節(jié)電阻兩端電壓。 這樣用圖3的電路可以同時研究電流與電壓的關(guān)系以及電流與電阻的關(guān)系。 根據(jù)圖3電路如何研究電流與電壓、電阻的關(guān)系？ 三．引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗表格 ① 數(shù)學(xué)上繪制正比例函數(shù)圖像的表格如何設(shè)計？ ② 自變量x在表格的哪一列? ③探究電流與電壓關(guān)系時，電流與電壓哪一個是自變量？ ④探究電流與電阻關(guān)系時，電流與電阻哪一個是自變量？ 四．指導(dǎo)學(xué)生完成實驗 電路連接注意點： 1．連接電路時，開關(guān)應(yīng)該是 。 2．滑動變阻器的滑片打到 的位置。 3．電壓表應(yīng)選擇 的量程，電流表應(yīng)選擇 的量程。 4．實驗中應(yīng)盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量，減小由于溫度對電阻值的影響而產(chǎn)生的誤差。 五．引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 ①觀察表格1的縱行。當(dāng)電阻是10Ω時，電阻兩端的電壓增大到原來的2倍，通過它的電流增大到原來的幾倍，電壓增大到原來的3倍，通過它的電流增大到原來的幾倍。 ②觀察表格的2的縱行。當(dāng)電壓是3V時，電阻阻值增大到原來的2倍，通過它的電流減小到原來的幾倍，電阻增大到原來的3倍，通過它的電流減小到原來的幾倍。 ③將表格1中的U、I數(shù)值標(biāo)注在課本的坐標(biāo)上，畫出U-I圖線，你有什么發(fā)現(xiàn)？ 綜合上述結(jié)論，你能的出什么結(jié)論？ 這個規(guī)律最早是由德國的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)的，因此稱為歐姆定律。 歐姆定律的公式：I=U/R 六．討論與交流 　 ①實驗的結(jié)論具不具有普遍性？ 　　 　　②上述實驗結(jié)果中存在誤差嗎？產(chǎn)生誤差的原因可能是什么？ 思考后提出各種猜想 根據(jù)猜想確定研究方法 討論后回答問題： 1．根據(jù)老師的問題不斷完善電路圖。 圖1 改變電壓方法 ①增減干電池的個數(shù)。 ②調(diào)節(jié)學(xué)生電源的輸出電壓。 ③與定值電阻串聯(lián)一個滑動變阻器。（教師引導(dǎo)） 圖2 圖3 2．根據(jù)老師的問題不斷完善電路圖。 圖4 改變電阻的方法 ①換其它阻值的定值電阻。 ②使用電阻箱。 確定實驗電路圖： 說出實驗步驟 設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格 表格1（R= Ω） 實驗次序 電壓U/V 電流I/A 1 0.5 2 1 3 1.5 表格2（U= V） 實驗次序 電阻R/Ω 電流I/A 1 5 2 10 3 15 根據(jù)圖3連接電路 分析表格1的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。 分析表格2的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。 導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。 ① 我們的實驗采用改變電壓和電阻多次測量的方法，在條件改變后得到的規(guī)律是相同的，說明規(guī)律應(yīng)該具有普遍性。 ②討論后回答 a．電阻通電后發(fā)熱，溫度升高，電阻變大。 b．電壓表和電流表讀數(shù)時有誤差。 c．定值電阻實際阻值與所標(biāo)的阻值不相符。 d．電流表所測電流不僅僅是Ｒ中的電流，它還包含了通過電壓表的微弱電流。 低起點、小坡度、密臺階設(shè)計問題，增加學(xué)生課堂思維的密度，讓不同層次的學(xué)生都能體會到成功的喜悅。 用物理上的電壓、電阻與數(shù)學(xué)上自變量x對應(yīng)，使學(xué)生理解電流與電壓的因果關(guān)系更容易 ①在實際操作中熟悉電流表與電壓標(biāo)的使用方法，學(xué)會用滑動變阻器改變電路中的電流與電壓 ②鍛煉手、腦、眼的協(xié)調(diào)能力 經(jīng)歷對實驗數(shù)據(jù)的分析、尋找物理規(guī)律的過程、激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識的興趣。 學(xué)會用圖像處理實驗數(shù)據(jù)，提高分析處理數(shù)據(jù)的能力 提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和 三 例 題 分 析 ① 若已知電流、電阻，如何求電壓？ ② 若已知電壓、電流，如何求電阻？ ③ 運用歐姆定律注意點： a．在應(yīng)用公式進行計算時，電流、電壓和電阻的值一定要用國際單位。 b．注意同時性原則和同體性原則，即公式中的各個物理量，是對應(yīng)于同一段導(dǎo)體、同一時刻而言。 ④帶領(lǐng)學(xué)生分析課本例題。 ①U=IR ②R=U/I 熟悉歐姆定律的公式及其變形公式，知道歐姆定律的適用范圍。 四 小結(jié) 與 作業(yè) ①用滑動變阻器可以改變電路中部分元件兩端的電壓。 ②可以同時使用電流表和電壓表測量通過某導(dǎo)體的電流和它兩端的電壓。 ③改變實驗條件多次測量使結(jié)論具有普遍性。 ④實驗要按照要求規(guī)范操作。 ⑤電流、電壓、電阻之間的關(guān)系：歐姆定律。 形成整節(jié)課的知識網(wǎng)絡(luò) 利用記憶規(guī)律，即時復(fù)習(xí)并形成知識網(wǎng)絡(luò)，提高記憶效率 教學(xué)反思：