2019秋沪粤版九年级物理上册教案：14.2　探究欧姆定律

14.2　探究欧姆定律 1．运用控制变量法探究电流跟电压、电阻的关系。 2．理解欧姆定律。 3．能运用欧姆定律进行简单的计算。 重点：欧姆定律及其探究过程。 难点：设计并进行实验探究。 学生电源、开关一个、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω)，滑动变阻器、电流表一只、电压表一只、导线若干等。 一、新课引入[来源:学.科.网Z.X.X.K] 实验1：按图1所示电路图，连好电路，这是学生非常熟悉的简单电路，图中小灯泡的额定电压为“2.5V”，电源用一节干电池供电，闭合开关后，观察小灯泡亮度。 实验2：将电池由一节换成二节串联，观察灯泡亮度变化情况。 实验3：再将“2.5V”小灯泡换成“3.8V”的小灯泡：观察灯泡亮度变化情况。 通过这一系列实验，学生会意识到：电路中的电流大小跟电压、电阻有关。 提出问题： 大家认为电流的大小跟电压、电阻有关，那么它们之间有没有定量的规律呢？[来源:学|科|网] 二、新课教学 1．设计实验 实验目的：研究电路中的电流跟电压、电阻之间存在怎样的关系？ 研究方法：控制变量法。 确定方案：分两步，(1)电阻一定时，探究电压对电流的影响； (2)电压一定时，探究电阻对电流的影响。 设计实验电路： 如何设计电路，教学中以(1)为例进行分析与引导： ①对某一定值电阻，进行设计，其中包括测量仪器的选取和实验电路图的设计。大多数同学设计的电路如图2所示。 ②交流讨论电阻R两端电压的改变问题，学生讨论的方案有两种： 一是改变电池节数的方法； 二是使用学生电源，利用滑动变阻器来分压，从而改变R两端的电压。比较上述两种方案，方案二更好，电路如图3所示。 2．进行实验 具体安排如下： (1)将学生分成四大组，第一组同学使用的电阻是5Ω，第二组使用的电阻是10Ω，第三组使用的电阻是15Ω，第四组使用的是电阻未知的定值电阻(有5Ω、10Ω、15Ω，铭牌值用胶布盖住)。 (2)强调仪器使用的规范性。[来源:Zxxk.Com] 在一个实验电路中，同时使用电压表和电流表，对学生来说这是第一次。所以在连接电路时，应该给予具体的指导。 (3)提醒学生注意：在测量过程中，电路闭合时间不能太长，读取数据后要断开电路，以防通电时间过长，电阻发热给测量带来误差。 (4)调节滑动变阻器，尽量使电阻R两端的电压成整数倍变化，读出在不同电压下电流表的示数。 3．分析和论证 学生实验时，收集到的数据如下(摘录：抄到黑板上)：R＝________Ω： 实验次序 电压U/V 电流I/A 1 2.0 [来源:学*科*网Z*X*X*K] 2 4.0 3 6.0 　　数据处理，得出结论： 当电阻不变时，电流跟电压成正比。 4．研究电阻对电流的影响 依次把5Ω、10Ω和15Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器接入的电阻，控制R两端的电压保持5V不变，测出电流值，填入设计的表格，分析数据。 结论：当电压不变时，电流跟电阻成反比。 5．评估和交流 回顾活动，想一想在学习过程中哪些问题真正弄懂了，哪些问题还不清楚，操作中有没有失误，测量结果是否可靠…… 6．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，跟这段导体的电阻成反比。 (2)欧姆定律公式：I＝。 (3)适用范围：欧姆定律只适用于纯电阻的导电情况，对非纯电阻电路，如含电动机的电路，欧姆定律不再适用。 (4)同一性：I＝中的电流、电压、电阻是指同一个导体或同一段电路中的各量，三者要一一对应，在解题中，习惯上把同一个导体的各个物理量符号的角标用同一数字表示。 (5)同时性：欧姆定律中三个物理量间具有同时性，即在同一部分电路上，由于开关的闭合或断开以及滑动变阻器滑片位置的移动，都将引起电路的变化，从而导致电路中的电流、电压、电阻的变化，因而公式I＝中的三个物理量，是同一时间的值，不可将前后过程中的I、U、R随意混用。 14．2　探究欧姆定律 一、电流与电压、电阻的关系 结论1：在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比 结论2：在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比 二、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：I＝。公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧[来源:Zxxk.Com] 3．公式的物理意义 三、欧姆定律的运用 对于“欧姆定律”，不仅要让学生记住其公式，知道电流、电压、电阻之间存在数量关系，而且要让学生理解其物理意义：欧姆定律揭示了“导体中的电流由导体两端的电压和导体的电阻决定”这样一种制约关系，而不是一个单纯的数学式子，更不能理解为导体的电阻由电压和电流决定。在利用欧姆定律解决具体问题时，提醒学生注意I、U、R是对同一段导体(或电路)而言的，不可张冠李戴，乱套公式。 向学生介绍欧姆的事迹，可以