歐姆定律及其應(yīng)用

●教學(xué)目標(biāo)

一、知識目標(biāo)

1.能根據(jù)實驗探究得到的電流、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)行簡單的計算.

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.通過根據(jù)實驗探究得到歐姆定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析和概括能力.

2.通過利用歐姆定律的計算，學(xué)會解電學(xué)計算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力.

3.通過歐姆定律的應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)會由舊知識向新問題的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力.

三、德育目標(biāo)

通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家堅韌不拔，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

演示電路板、干電池三節(jié)、開關(guān)、導(dǎo)線、10歐電阻器兩個、小燈泡

●課時安排

1課時

●教學(xué)過程

一、引入新課

在上節(jié)課中的探究實驗，各組的探究結(jié)論：

當(dāng)導(dǎo)體一定時，電壓越大，電流越大；

當(dāng)電壓一定時，電阻越大，電流越小.

二、進(jìn)行新課

（一）.歐姆定律

綜合同學(xué)們的探究實驗，我們得到了什么結(jié)論？

電阻一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比.這個結(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.

這是德國物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過大量的實驗而歸納得出的.為了紀(jì)念他，把這個定律叫做歐姆定律.

用公式表示I=

式中：I——電流——安培（A）U——電壓——伏特（V）

R——電阻——歐姆（Ω）

要求同學(xué)閱讀教材，明白歐姆定律公式中的單位要求。

（二）.歐姆定律的應(yīng)用

接著我們看歐姆定律能解決什么問題.

例題1.以教材例題作為簡單電路的解題指導(dǎo).

●根據(jù)題意畫出電路圖.

●在電路圖上標(biāo)明已知量的符號、數(shù)值、未知量的符號.

●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= =0.25×10-3 A

0.25×10-3 A=0.25 mA

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)行計算，同時一名學(xué)生板演，師生講評.

例2：




解：由I= 得到

R= =15 Ω

這個未知電阻是15 Ω.

例題3：有一種指示燈，電阻為6.3 Ω，通過的電流為0.45 A時才正常發(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).兒童網(wǎng)教案inspiredelm.com/jiaoan/

要求學(xué)生按解簡單電學(xué)題目的一般規(guī)則解題.解題過程中注意物理量的單位不能丟掉，且單位必須是要求的國際單位，注意將公式變形后再代入數(shù)值.




解：由I= 得到

U=IR=0.45 A×6.3 Ω=2.8 V

要使燈正常發(fā)光，應(yīng)加2.8 V電壓.

（三）、探究電阻的串聯(lián)與并聯(lián)

1、實驗：

（1）在電路中只接入燈泡，閉合開關(guān)觀察燈泡亮度；

（2）在電路中接入一個10歐電阻觀察燈泡亮度；

（3）在電路中傳入另一個10歐電阻觀察燈泡亮度；

結(jié)論：串聯(lián)電路中總電阻比任何一個電阻都大。

引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個電阻的串聯(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=

對R1：I1= ；對R2：I2=

對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.

2、實驗：

（1）在電路中接入一個10歐電阻與燈泡串聯(lián)，觀察燈泡亮度；

（2）在電路中將兩個10歐電阻并聯(lián)，再與燈泡串聯(lián)，觀察燈泡亮度；

結(jié)論：電阻并聯(lián)時總電阻比任何一個電阻都小

引導(dǎo)同學(xué)們畫出兩個電阻的并聯(lián)電路，寫出并聯(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＋I(xiàn)2

歐姆定律：I=

對R1：I1= ；對R2：I2=

對R1與R2組成的并聯(lián)電路有：I= .

將I=I1＋I(xiàn)2變形后得 ＝ ＋ ，

由于U=U1＝U2，所以1/R＝1/R1+1/R2

即：并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于每個電阻的倒數(shù)的和。

四、小結(jié)

通過這節(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)行簡單電路的計算.

（2）利用歐姆定律推導(dǎo)串聯(lián)電路中電阻的規(guī)律.

四、動手動腦學(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)值直接代入公式計算，要先將單位統(tǒng)一成國際單位制，再代入公式計算.

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 A×100 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

6、解析：這種說法不對。導(dǎo)體的電阻是由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積共同決定的，與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體中的電流沒有關(guān)系。

五、板書設(shè)計

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、電阻的串、并聯(lián)

串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和

并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于每個電阻的倒數(shù)的和。

課后小結(jié)：

成功之處：

不足之處：

改進(jìn)：