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2019年九年級(jí)物理上冊(cè) 歐姆定律教案 蘇科版 第一課時(shí) ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻之間的關(guān)系. 2.使學(xué)生懂得同時(shí)使用電流表和電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和電流. 3.會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變部分電路兩端的電壓. 二、能力目標(biāo) 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻的關(guān)系.學(xué)會(huì)用“控制變量”來(lái)研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法. 2.通過(guò)在科學(xué)探究中經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究的相似過(guò)程，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究的能力. 三、德育目標(biāo) 1.通過(guò)學(xué)生的科學(xué)探究活動(dòng)，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度. 2.在學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的同時(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣和方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神. 3.在同學(xué)們共同的探究活動(dòng)中培養(yǎng)同學(xué)之間的協(xié)作意識(shí). ●教學(xué)重點(diǎn) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系. ●教學(xué)難點(diǎn) 組織、引導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中認(rèn)真觀察、仔細(xì)分析，并得出真實(shí)、科學(xué)的結(jié)論. ●教學(xué)方法 探究法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法. ●教具準(zhǔn)備 干電池組、2.5 V和6.3 V小燈泡（帶座）各一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干、投影儀. 學(xué)生3人一組：電源（電池組或?qū)W生電源）5 Ω，10 Ω，15 Ω定值電阻各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表各一只，導(dǎo)線若干. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 ［師］通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們基本了解了電流、電壓、電阻的概念，并學(xué)會(huì)了電流表和電壓表的使用.今天請(qǐng)同學(xué)們先看老師的這組實(shí)驗(yàn). ［演示］小燈泡和電池、開關(guān)組成串聯(lián)電路. 演示一：一節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 演示二：兩節(jié)干電池和2.5 V小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 演示三：兩節(jié)干電池和6.3 V的小燈泡串聯(lián)發(fā)光. 同學(xué)們仔細(xì)觀察三次演示小燈泡的發(fā)光情況. ［師］通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，根據(jù)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，你能告訴大家什么？你還想知道些什么呢？ ［生］一個(gè)燈泡，兩節(jié)電池比一節(jié)電池時(shí)亮，說(shuō)明燈（電阻）不變，電壓大時(shí)，電流也大. ［生］同樣的兩節(jié)電池，2.5 V的燈比6.3 V的燈亮.電壓不變時(shí)，電阻大的電流小，電阻小的電流大. ［生］能不能知道電流、電阻、電壓之間數(shù)量上的關(guān)系呢？ 二、進(jìn)行新課 ［師］根據(jù)同學(xué)們對(duì)電阻、電壓、電流的學(xué)習(xí)，你可以大膽地猜測(cè)一下它們之間可能的數(shù)量關(guān)系是什么？ ［生］電壓越大，電流越大. ［生］電阻越大，電流越小. ［生］也許其中的兩個(gè)相除或相乘會(huì)等于第三個(gè). ［生］電壓不變時(shí)，電阻大，電流就小.電阻小，電流就大，可能電流乘以電阻能等于電壓. ［生］同一個(gè)電燈泡，電壓大時(shí)，電流就大，也可能電壓除以電流等于電阻. ［生］… ［師］同學(xué)們能有根據(jù)地推測(cè)、猜想非常好，你已經(jīng)在科學(xué)研究的道路上邁出了正確的一步.接下來(lái)，同學(xué)們可以選擇面前的儀器設(shè)備，想辦法檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_. ［探究］電阻上的電流跟電壓的關(guān)系. ［師］我們要探究電阻上電流跟電壓的關(guān)系，必須要經(jīng)歷哪些過(guò)程呢？ ［生］首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)，再對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和論證，得出一般的結(jié)論，最后進(jìn)行評(píng)估和交流. ［師］大家還記得電流表和電壓表的使用規(guī)則嗎？ ［生］電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中.并且都讓電流從“正”接線柱流入，從“負(fù)”接線柱流出. ［師］電路中同時(shí)使用電流表和電壓表，會(huì)使用嗎？ ［生］（同學(xué)討論后）仍然是電流表串聯(lián)在電路中，測(cè)誰(shuí)的電壓，就將電壓表并聯(lián)在誰(shuí)的兩端. ［師］同學(xué)們沒(méi)有問(wèn)題的話，可以開始實(shí)驗(yàn). 要求探究過(guò)程中首先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄實(shí)驗(yàn)步驟；如實(shí)填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的分析、論證，客觀評(píng)估自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果；寫出完整的探究報(bào)告，并和其他組的同學(xué)交流. （同學(xué)們操作，教師巡視指導(dǎo)） 選擇2~3組同學(xué)利用投影展示自己的探究報(bào)告，并逐一講解自己的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)步驟，分析論證的結(jié)果，進(jìn)行自我評(píng)估，和大家進(jìn)行交流. ［投影］ 第一組 探究報(bào)告 ［題目］探究電阻、電壓、電流三者的關(guān)系 ［猜想和假設(shè)］ 1.電流和電阻成反比. 2.電流和電壓成正比. ［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］ （一）設(shè)計(jì)思想 根據(jù)我們的猜測(cè)，現(xiàn)在已知道定值電阻的阻值是已知的且不改變，干電池的電壓值也是已知的，每節(jié)1.5 V.把定值電阻連入電路，用電流表測(cè)出電路中的電流值，用電壓表測(cè)出定值電阻兩端的電壓，就可以知道電阻、電壓、電流的數(shù)量關(guān)系，換用不同阻值的定值電阻及改變干電池組電池的節(jié)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，就能得出電阻、電壓、電流關(guān)系的一般規(guī)律. （二）實(shí)驗(yàn)電路 根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想，畫出如下電路圖： （三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電阻R（Ω） 電壓U（V） 電流I（A） 1 2 3 4 5 6 （四）實(shí)驗(yàn)器材 根據(jù)實(shí)驗(yàn)思想及所畫電路圖，選擇如下器材： 電池組、定值電阻（三個(gè)不同阻值）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干. ［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］ 步驟一：按設(shè)計(jì)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路. 步驟二：先保持電池組的電池節(jié)數(shù)不變，分別將5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值電阻接入電路，合上開關(guān)，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，將數(shù)據(jù)依次填入第一、二、三次數(shù)據(jù)表中. 步驟三：保持定值電阻不變，改變電池組電池節(jié)數(shù)（分別為1節(jié)、2節(jié)、3節(jié)），合上開關(guān)，分別讀取三次電流表、電壓表的數(shù)值，依次填入第四、五、六次測(cè)量數(shù)據(jù)表中. ［分析和論證］ 分析由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù) 1.第一、二、三次測(cè)量中電壓基本不變，電流隨著接入電阻值的增大而減小，但每次電流值和電阻值的乘積都近似等于電壓值，甚至有一次完全相同. 2.第四、五、六次測(cè)量中，電阻的阻值不變，隨著電池組節(jié)數(shù)的改變，電壓表指示數(shù)值幾乎成倍地增加，但每次都很接近電池組的電壓.電流表的指示數(shù)也幾乎成倍地增大，并且和電壓增大的倍數(shù)相同.每次電壓除以電流的值都近似等于電阻的值. 綜合以上分析結(jié)果，可以得到結(jié)論，我們的猜測(cè)是正確的.電流I，電阻R，電壓U的關(guān)系是：電阻越大，電流越??；電壓越大，電流越大. ［評(píng)估］ 從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果看，盡管數(shù)據(jù)之間不是完全吻合，但基本能反映規(guī)律，所以測(cè)得的數(shù)據(jù)和結(jié)論是可靠的. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不太完美的是： 操作過(guò)程中讀完數(shù)做記錄時(shí)沒(méi)有及時(shí)打開開關(guān)，可能會(huì)浪費(fèi)電；在更換變阻器和電池組電池時(shí)，也沒(méi)有打開開關(guān)，這也是不允許的. ［疑問(wèn)］ 測(cè)量過(guò)程中，電壓表每次測(cè)量的值和電池組電壓值幾乎相同，是否可以不用電壓表測(cè)量，直接由電源電壓讀出來(lái)? ［師］對(duì)同學(xué)的表現(xiàn)給予充分肯定，引導(dǎo)同學(xué)們對(duì)探究過(guò)程及問(wèn)題進(jìn)行積極交流. ［生］我們?cè)O(shè)計(jì)的電路是這樣的（用投影展示），也能得出和他們相同的結(jié)果. ［生］我認(rèn)為我們組設(shè)計(jì)的電路比他們的更好一些.（投影展示） 引起學(xué)生爭(zhēng)論. ［生］我認(rèn)為前面的那兩種設(shè)計(jì)合理，可以不用電壓表，直接由電池電壓就能知道電阻兩端的電壓，省事. ［師］認(rèn)為自己設(shè)計(jì)的更好的這組同學(xué)能不能說(shuō)說(shuō)你們的設(shè)計(jì)為什么好，好在哪里？老師怎么看見前兩組同學(xué)還比你們少用了器材，不好嗎？ ［生］前面兩組雖然少用了器材，但操作起來(lái)麻煩.每測(cè)一組數(shù)據(jù)，就得改變一次電源，就要重新連接一次電路，很容易出錯(cuò).我們這樣的連接雖然增加了一個(gè)滑動(dòng)變阻器，多用了器材，但不用改變電源，利用滑動(dòng)變阻器就可以方便地改變電阻兩端的電壓，還能提高測(cè)量效率. ［師］同學(xué)們認(rèn)為他分析的有道理嗎？誰(shuí)還有補(bǔ)充？ ［生］連接滑動(dòng)變阻器時(shí)要用“一上、一下”兩個(gè)接線柱，還要注意電流不能超過(guò)滑動(dòng)變阻器允許的最大電流值. ［生］在實(shí)驗(yàn)中還要注意電流表和電壓表的量程，選擇正確的接線柱，這樣讀出來(lái)的數(shù)才準(zhǔn)確.我們是用“試觸”的方法來(lái)選擇量程的. ［生］電流、電壓表的正負(fù)接線柱不能接反了，否則會(huì)損壞電表. ［生］我認(rèn)為也可以測(cè)出滑動(dòng)變阻器的電壓. ［師］同學(xué)們認(rèn)為可以嗎？ ［生］可以測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓.不過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的是定值電阻的電流和電壓的關(guān)系，測(cè)出滑動(dòng)變阻器的電壓后，還得根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出定值電阻的電壓.這樣的話，電源電壓必須先知道. ［生］我還有一個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表是必須并聯(lián)在電阻兩端，電流表一定要串聯(lián)在電路中.但是有的是先用電流表和電阻串聯(lián)，電壓表接在電阻和電流表兩端，有的是電壓表先并聯(lián)在電阻兩端，電流表再串聯(lián).（教師可讓學(xué)生畫圖說(shuō)明）這樣測(cè)出的結(jié)果沒(méi)有差別嗎？ ［師］這位同學(xué)觀察得非常仔細(xì).對(duì)于這樣的問(wèn)題同學(xué)們可以先大膽猜測(cè)，在下節(jié)內(nèi)容的探究實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證你的猜測(cè). ［師］大家還有什么問(wèn)題嗎？有沒(méi)有同學(xué)注意過(guò)自己的測(cè)量方法和其他組同學(xué)的完全一樣嗎？ ［生］（同學(xué)們經(jīng)過(guò)相互交流）有的組先固定電壓測(cè)電流，比較電流和電阻關(guān)系；有的組先固定電阻，測(cè)電壓和電流，比較電流和電壓關(guān)系… ［師］在電流、電壓、電阻三個(gè)量中，我們先限制其中一個(gè)量不變，來(lái)討論余下兩個(gè)量的關(guān)系；然后再限制另一個(gè)量不變，研究剩下兩個(gè)量的關(guān)系，這就叫“控制變量”法.在以后的探究活動(dòng)中即使遇到更多的物理量，同學(xué)們也可以嘗試用控制變量法來(lái)研究.這樣處理可以把一個(gè)多因素的問(wèn)題轉(zhuǎn)變成一個(gè)單因素的問(wèn)題來(lái)研究，可以為我們研究問(wèn)題帶來(lái)許多的方便. 課后，同學(xué)們可以進(jìn)行更充分的探討、交流，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，完善自己的探究報(bào)告. 三、小結(jié) 同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容. 這節(jié)課我們學(xué)會(huì)了用電流表和電壓表測(cè)量一段導(dǎo)體兩端的電壓和流過(guò)導(dǎo)體的電流.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了定值電阻的電流和電壓的關(guān)系. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 留在第二課時(shí)結(jié)束后完成. 五、板書設(shè)計(jì) 電流跟電壓、電阻的關(guān)系： 在電阻一定的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比. 在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比. 第二課時(shí) ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)目標(biāo) 1.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到的電流、電壓、電阻的關(guān)系得出歐姆定律. 2.理解歐姆定律，記住歐姆定律的公式，并能利用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算. 3.能根據(jù)串聯(lián)電路中電壓及電流的規(guī)律，利用歐姆定律得到串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律. 二、能力目標(biāo) 1.通過(guò)根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究得到歐姆定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析和概括能力. 2.通過(guò)利用歐姆定律的計(jì)算，學(xué)會(huì)解電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力. 3.通過(guò)歐姆定律的應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)會(huì)由舊知識(shí)向新問(wèn)題的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力. 三、德育目標(biāo) 通過(guò)了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)韌不拔，探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和勇于為科學(xué)獻(xiàn)身的熱情. ●教學(xué)重點(diǎn) 歐姆定律及其應(yīng)用. ●教學(xué)難點(diǎn) 正確理解歐姆定律. ●教學(xué)方法 觀察法、討論法、講練法. ●教具準(zhǔn)備 投影儀、自制投影資料. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 ［師］同學(xué)們一定還記得我們?cè)谏瞎?jié)課中的探究實(shí)驗(yàn)，各組的探究結(jié)論，可以再講講嗎？ ［生］電壓越大，電流越大；電阻越大，電流越小. ［生］電流和電阻的乘積等于電壓，電壓除以電阻等于電流. ［生］… 二、進(jìn)行新課 1.歐姆定律 ［師］綜合同學(xué)們的探究實(shí)驗(yàn)，我們得到了什么結(jié)論？ ［生］電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比. ［師］這個(gè)結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系，因此我們可以得出. ［板書］導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比. 這是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而歸納得出的.為了紀(jì)念他，把這個(gè)定律叫做歐姆定律. 用公式表示I= 式中：I——電流——安培（A） U——電壓——伏特（V） R——電阻——?dú)W姆（Ω） ［師］（要求同學(xué)閱讀教材P20“！”明白歐姆定律公式中的單位要求）歐姆定律公式中的單位有什么要求呢？ ［生］電阻的單位必須用“歐姆”，電壓的單位必須用“伏特”，由公式得出的電流單位一定是“安培”. ［生］如果給出的單位不是歐姆、伏特和安培，一定要先換算成要求的單位才可以應(yīng)用公式. ［師］有同學(xué)可能會(huì)想，原來(lái)歐姆定律這么簡(jiǎn)單啊，我一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，就發(fā)現(xiàn)了歐姆定律.真的像你想得那樣簡(jiǎn)單嗎？請(qǐng)同學(xué)們觀看下面的資料片. ［投影］歐姆和歐姆定律的建立 可以利用教參中參考資料的內(nèi)容，自制投影片.如果能做成相關(guān)的動(dòng)畫錄像片，效果會(huì)更好. ［師］看了這段片子，同學(xué)們有什么感想嗎？ ［生］一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)了許多人的努力，包含著許多科學(xué)家的智慧. ［生］歐姆定律不是一下就能得到的，而是經(jīng)過(guò)了許多次的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，克服了許多的缺點(diǎn)才得出的. ［生］歐姆很堅(jiān)強(qiáng)，遇到困難他也不放棄，別人不理解他也不害怕. ［生］我們也應(yīng)該像科學(xué)家那樣，努力學(xué)習(xí). ［師］同學(xué)們說(shuō)得太好了.堅(jiān)韌不拔地探求科學(xué)真理是一切偉大科學(xué)家的共同追求，人類一切文明進(jìn)步的成果都是與科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明分不開的.我們要珍惜今天的良好環(huán)境和學(xué)習(xí)條件，努力學(xué)習(xí)，用同學(xué)們的努力去推動(dòng)人類的進(jìn)步. （ 同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情被激發(fā)起來(lái)，教師要善于抓住機(jī)會(huì)，進(jìn)行下一部分內(nèi)容.） 2.歐姆定律的應(yīng)用 ［師］接著我們看歐姆定律能解決什么問(wèn)題. ［投影］例題1. 以教材例題1作為簡(jiǎn)單電路的解題指導(dǎo). 根據(jù)題意，教師板書示范解電學(xué)題的一般規(guī)則： ●根據(jù)題意畫出電路圖. ●在電路圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值、未知量的符號(hào). ●利用歐姆定律求解. 要求學(xué)生在筆記本上畫出圖，標(biāo)出量、寫出數(shù)，訓(xùn)練學(xué)生基本的技能. 教師板演利用歐姆定律求解，講明解題的規(guī)范性，然后要求學(xué)生在筆記本上做此題. 例1： 解:I==0.2510-3 A 0.2510-3 A=0.25 mA ［投影］例題2 以教材例題2作為公式變形應(yīng)用的解題指導(dǎo). 讓學(xué)生畫出圖、標(biāo)出量、寫出數(shù)，把公式變形，由I=得到R=.然后將電流的單位變成安培，進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)一名學(xué)生板演，師生講評(píng). 例2： 解：由I=得到 R==15 Ω 這個(gè)未知電阻是15 Ω. ［投影］例題3 有一種指示燈，電阻為6.3 Ω，通過(guò)的電流為0.45 A時(shí)才正常發(fā)光.要使其正常發(fā)光，應(yīng)加多大的電壓？ 以例題3作為另一種變形練習(xí). 要求學(xué)生按解簡(jiǎn)單電學(xué)題目的一般規(guī)則解題.解題過(guò)程中注意物理量的單位不能丟掉，且單位必須是要求的國(guó)際單位，注意將公式變形后再代入數(shù)值. 解：由I=得到 U=IR=0.45 A6.3 Ω=2.8 V 要使燈正常發(fā)光，應(yīng)加2.8 V電壓. ［師］同學(xué)們剛才的演算說(shuō)明大家已能用歐姆定律解簡(jiǎn)單的電學(xué)應(yīng)用題，通過(guò)解這些題你有什么收獲嗎？ ［生］電流、電壓、電阻的三個(gè)物理量中，只要知道其中的兩個(gè)，就可以用歐姆定律求出第三個(gè). ［生］歐姆定律公式中的三個(gè)物理量指的是同一段電路. ［師］同學(xué)們說(shuō)得非常正確.歐姆定律不僅適用同一個(gè)電器、同一個(gè)導(dǎo)體，也適用幾個(gè)用電器組成的同一段電路.現(xiàn)在，大家總結(jié)一下三個(gè)題中分別是怎樣應(yīng)用歐姆定律的. ［生］第一題是直接利用歐姆定律I=的. ［生］第二題應(yīng)用的是由歐姆定律I=得到的變形公式R=. ［生］第三題應(yīng)用的是歐姆定律I=的另一個(gè)變形公式U=IR. ［師］對(duì)R=，能否說(shuō)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過(guò)導(dǎo)體的電流成反比?對(duì)U=IR，能否說(shuō)導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體的電阻和通過(guò)導(dǎo)體的電流成正比？大家討論. ［生］不能這樣說(shuō).導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，與電流、電壓無(wú)關(guān).電壓是電路中形成電流的原因，和電流、電壓也沒(méi)有關(guān)系. 教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生明確，對(duì)物理公式不能單純從數(shù)學(xué)的角度去理解. ●公式R=，它表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于導(dǎo)體兩端的電壓跟通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值.這里要注意的是，導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的，它跟導(dǎo)體兩端是否有電壓或電壓的大小，導(dǎo)體中是否有電流或電流的大小無(wú)關(guān).所以，我們不能認(rèn)為電阻R跟電壓U成正比，跟電流I成反比. ●公式U=IR，表示導(dǎo)體兩端的電壓在數(shù)值上等于通過(guò)導(dǎo)體的電流和該導(dǎo)體電阻的乘積.但要注意，電壓是電路中產(chǎn)生電流的原因.導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)，電流為零，但導(dǎo)體電阻依然存在.因此不能認(rèn)為電壓跟電流成正比，跟電阻也成正比. ［師］同學(xué)們?cè)賮?lái)分析例題2，如果想知道某段導(dǎo)體的電阻，可以怎么做？你能從這個(gè)例子中得到什么啟示嗎？ ［生］可以由導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)這段導(dǎo)體的電流，利用歐姆定律的變形公式R=來(lái)求解. ［師］導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流是多少呢？ ［生］可以測(cè)出來(lái).用電流表測(cè)出通過(guò)導(dǎo)體中的電流，用電壓表測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓，就可以求出導(dǎo)體的電阻了. ［師］大家認(rèn)為可以嗎？（同學(xué)們肯定，教師進(jìn)一步明確）這種用電壓表和電流表測(cè)定電阻的方法叫“伏安法”. 3.額定電壓 ［師］請(qǐng)同學(xué)們觀察一只新燈泡上的銘牌.如下圖 同學(xué)們誰(shuí)能說(shuō)明它表示什么意思呢？ ［生］這個(gè)燈泡的牌子是光明牌. ［生］家庭電路的電壓是220 V，這樣的燈是在家里常用的，上面也有220 V，是不是說(shuō)這個(gè)燈泡的電壓是220 V？ ［師］同學(xué)們想得非常對(duì).燈泡上的220 V，表示這個(gè)燈泡正常工作的時(shí)候，它兩端所需的電壓是220 V. 同學(xué)們?cè)谑裁吹胤竭€見過(guò)類似的標(biāo)志呢？ ［生］實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡上也有比如2.5 V、3.8 V、1.2 V. ［生］還有一些用電的小電器或電動(dòng)玩具上也標(biāo)多少伏特. ［師］它們表示的意思你知道了嗎？ ［生］意思是這些用電器在正常工作時(shí)所需的電壓值. ［板書］用電器在正常工作時(shí)所需的電壓叫額定電壓. ［師］為什么用電器上都要標(biāo)明這些額定電壓值呢？請(qǐng)同學(xué)們利用剛學(xué)過(guò)的歐姆定律分析其原因. ［生］電阻一般情況是不變的.根據(jù)歐姆定律，如果電壓低，則電路中電流小，電器便不能正常工作;如果電壓太高，則電路中電流會(huì)很大，有時(shí)還會(huì)損壞電器. ［師］所以我們要求用電器必須是在額定電壓下工作.一般電器都附帶有說(shuō)明書，說(shuō)明書中都會(huì)給你介紹電器的額定電壓值.同學(xué)家中買回新電器使用時(shí)要先看說(shuō)明書，這樣才能工作得安全、放心. 4.短路 ［師］在上面的分析中，同學(xué)們已了解如果用電器兩端電壓太高超過(guò)額定電壓，電路中的電流就會(huì)很大，甚至燒壞電器.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們推測(cè)：如果一根導(dǎo)線的兩端直接連接在電源的兩極上，會(huì)出現(xiàn)什么后果？ ［生］根據(jù)歐姆定律，電源電壓一定，導(dǎo)線的電阻很小，那電流一定會(huì)很大. ［師］同學(xué)們看書P13“小數(shù)據(jù)”（或利用投影）. ●實(shí)驗(yàn)用小燈泡電阻5~50 Ω. ●實(shí)驗(yàn)用的導(dǎo)線（每根）電阻0.01~0.1 Ω. ●照明燈泡（工作時(shí)）電阻100~xx Ω. ●長(zhǎng)1 m、截面積1 mm2的銅導(dǎo)線電阻為0.017 Ω. 請(qǐng)同學(xué)們利用這些數(shù)據(jù)分別計(jì)算在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際生活中，將用電器接入電路和不接用電器用導(dǎo)線直接連接電源兩端時(shí)的電流大小關(guān)系.（電路接入用電器時(shí)，導(dǎo)線的電阻可忽略） 實(shí)驗(yàn)室：假設(shè)電源電壓是U1，則接小燈泡和不接小燈泡時(shí)的電流分別為： I1= I1′=（假設(shè)用3根線） 實(shí)際電路中，電源電壓為U2=220 V.假設(shè)所用燈泡電阻為R燈=500 Ω，輸電距離為 1000 m，則：使用燈泡時(shí)電流：I2===0.44 A 導(dǎo)線直接連接電源兩端時(shí)電流 I2′===6.47 A 實(shí)驗(yàn)室：=166.7倍 實(shí)際電路：=15.16倍 ［師］通過(guò)計(jì)算，同學(xué)們能得到什么結(jié)果？ ［生］不接用電器時(shí)電路中的電流是接入用電器時(shí)電流的幾十倍，甚至更高，這樣是很危險(xiǎn)的. ［師］所以，絕不允許不經(jīng)用電器而將導(dǎo)線連接在電源兩端. ［板書］電路中不該相連的兩點(diǎn)被直接連在一起的現(xiàn)象叫做短路. ［師］同學(xué)們可以根據(jù)短路的危害，討論為什么電壓表可以直接連在電源兩端而電流表不允許. ［生］電流表的電阻很小，直接連在電源兩端組成閉路時(shí)，電路中的電流會(huì)很大，這樣容易燒壞電流表，而電壓表則不同.將電壓表直接和電源相連時(shí)，不會(huì)燒壞電壓表，電壓表的電阻很大. ［師］以上的討論和分析都用到了歐姆定律，可見歐姆定律對(duì)我們分析、解決與電學(xué)有關(guān)的問(wèn)題是多么重要.同學(xué)們一定還記得串聯(lián)電路中，電流和電壓的規(guī)律，能不能再利用歐姆定律分析串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律呢？ 串聯(lián)電路 引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個(gè)電阻的串聯(lián)電路，寫出串聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律. 電壓規(guī)律：U=U1+U2 電流規(guī)律：I=I1=I2 歐姆定律：I= 歐姆定律適用于單個(gè)的用電器和由幾個(gè)用電器組成的一段電路，所以 對(duì)R1：I1=；對(duì)R2：I2= 對(duì)R1與R2組成的串聯(lián)電路有：I=. 將I1、I2、I變形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入電壓規(guī)律得：IR=I1R1+I2R2. 由于I=I1=I2，所以R=R1+R2. 即串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和. ［師］同學(xué)們還可以應(yīng)用類似的方法，推導(dǎo)并聯(lián)電路中電阻的規(guī)律. ［投影］練習(xí)題 如圖電路中，電路兩端電壓U=27 V，兩電阻R1=6 Ω，R2=3 Ω，求每個(gè)電阻兩端的電壓. ［分析］只要能求出通過(guò)R1、R2的電流，就能應(yīng)用歐姆定律的變形公式U=IR求出R1、R2兩端的電壓.題目給出了整個(gè)電路的總電壓;根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律，求出總電阻，就可根據(jù)歐姆定律求出電路中總電流進(jìn)而求得電阻兩端電壓. 解：根據(jù)串聯(lián)電阻規(guī)律：R=R1+R2=6 Ω+3 Ω=9 Ω 根據(jù)歐姆定律：I==3 A 因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以I=I1=I2=3 A 由I=可得：U1=I1R1=3 A6 Ω=18 V U2=I2R2=3 A3 Ω=9 V 或者由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，求出U1后，由U=U1+U2可知U2=U-U1，計(jì)算R2上的電壓同理可先求出U2，再求U1. 說(shuō)明：此練習(xí)題可以不在課堂上要求完成，課后經(jīng)同學(xué)們充分討論后，作為拓展的內(nèi)容訓(xùn)練. 三、小結(jié) 師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容. 通過(guò)這節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容： 1.歐姆定律的內(nèi)容、公式及物理意義. 2.歐姆定律的應(yīng)用. （1）應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單電路的計(jì)算. （2）對(duì)額定電壓的理解. （3）短路是電流過(guò)大的原因. （4）利用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1.解析：據(jù)題意知：R=97 Ω，U=220 V，所以I==2.27 A 答案：電流是2.27 A 2.解析：由題知電熨斗的電阻是0.1 kΩ，不能將數(shù)值直接代入公式計(jì)算，要先將單位統(tǒng)一成國(guó)際單位制，再代入公式計(jì)算. R=0.1 kΩ=100 Ω I=2.1 A 根據(jù)I=可將公式變形為U=IR，所以U=IR=2.1 A100 Ω=210 V 答案：210 V 3.解析：題中給出電流的單位是毫安，要先將單位變換，再進(jìn)行計(jì)算. U=2.2 V，I=250 mA=0.25 A 根據(jù)公式I=可得：R===8.8 Ω 答案：8.8 Ω 4.解析：電爐絲的兩端碰在一起，電流將不流過(guò)爐絲.由題意，此時(shí)電阻R=1 Ω，接在U=220 V的電路中，由I==220 A.和第1題相比，其電流是正常工作時(shí)的97倍，所以發(fā)生短路非常危險(xiǎn)，要盡力避免這樣的事故發(fā)生. 五、板書設(shè)計(jì) 1.歐姆定律 導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比. 公式：I= 變形公式 2.額定電壓 用電器在正常工作時(shí)所需的電壓叫額定電壓. 3.短路