14.2 探究欧姆定律（教案）-2021-2022学年九年级物理上册【课时A计划】沪粤版（安徽）

14.2　探究欧姆定律 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.理解掌握欧姆定律并能应用计算。 2.会用欧姆定律计算电流、电压、电阻。 【过程与方法】 1.通过欧姆定律的应用,加深对电流与电压、电阻的认识。 2.通过欧姆定律的运用,掌握运用欧姆定律解决问题的方法。 【情感·态度·价值观】 1.通过欧姆定律的运用,树立科学知识在实际应用中的价值意识。 2.通过欧姆定律的运用,树立物理知识普遍联系的观点,培养对科学的情感。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 欧姆定律的内容、表达式、应用及探究过程。 【教学难点】 通过实验知道导体中的电流与电压,电阻的定量的关系。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 【探究活动】 方案1:减少一节电池 方案2:串联一个电阻 【猜一猜】 二、教学步骤 探究点1　探究电流与电压、电阻的关系 [阅读课本]P78~80“探究电流与电压、电阻的关系” [思考]电流与电压、电阻存在着什么关系? [提示]1.电流与电压的关系:电阻一定时,电流与电压成正比。 2.电流与电阻的关系:电压一定时,电流与电阻成反比。 [小组讨论]探究电流与电压、电阻的关系实验,有哪些注意事项? [归纳提升]探究电流与电压的关系时,(1)实验条件:电阻一定;(2)U和I的含义:U是R两端的电压,I是通过R的电流。 探究电流与电阻的关系时,(1)实验条件:电压一定;(2)I和R的含义:I是通过R的电流,R是导体本身的电阻。 [思考]在研究电流与电阻的关系时,小刚先用5 Ω的定值电阻进行实验,使电压表的示数为3 V,记下电流表的示数,接着换用10 Ω的定值电阻后,闭合开关,他下一步的操作是 (　　) A.记录电流表和电压表的示数 B.将滑动变阻器的滑片向左移动直至电压表示数恢复3 V C.将滑动变阻器的滑片向右移动直至电压表示数恢复3 V D.增加电阻的数量直至电压表示数恢复3 V [分析]要研究导体中的电流与电阻的关系,由控制变量法可知,需要保证导体两端的电压不变,当电路中的电阻由5 Ω换成10 Ω时,分析A、B两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路,C项正确。 [答案]C 探究点2　欧姆定律 [阅读课本]P80~81“欧姆定律” [思考]请说出欧姆定律的内容。 [提示]一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比例关系,跟这段导体的电阻成反比例关系。 [小组讨论]欧姆定律的表达式及其变形公式是什么? [提示]欧姆定律的表达式为I=;变形公式为U=IR,R=。 [思考]根据欧姆定律可以得到公式R=,下列关于该公式的说法中,正确的是 (　　) A.导体的电阻与电压、电流无关 B.导体的电阻与通过它的电流成反比 C.导体的电阻与加在它两端的电压成正比 D.导体两端电压为零时,导体的电阻也为零 [分析]对欧姆定律的理解,要注意导体电阻由导体材料、长度和横截面积决定,与导体两端电压、通过导体的电流无关,不要受比值概念式R=的影响而错误地认为R与U、I有关,A项正确。 [答案]A [归纳提升]1.欧姆定律的适用范围: (1)只适用于金属导电和液体导电,对于气体、半导体导电一般不适用。 (2)只适用于纯电阻电路,如电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。 (3)对于非纯电阻电路,如电动机电路、日光灯电路等,则不能直接应用。 2.应用欧姆定律时应注意的问题: (1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时,在两个“跟”字后面都强调了“这段导体”四个字,它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律I=进行计算时,必须注意同一性,即I、R、U必须是同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R时,注意脚标的一一对应。 (2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变,开关的断开或闭合,滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中的总电阻发生变化,从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此,必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应,不可将前后过程的I、R、U随意混用。 [小组讨论]如何理解欧姆定律? [归纳提升](1)在导体的电阻不变时,导体中的电流与导体两端的电压成正比,导体两端电压改变时,流过导体的电流随着改变;在电压不变时,导体中的电流与电阻成反比,即在同一电压下,接不同的电阻时,电流也不相同,当所接电阻越大时,通过的电流越小。欧姆定律的实质:通过导体的电流随导体两端电压改变而改变,也可随导体电阻大小的改变而改变。但导体两端的电压不一定随电流或电阻的改变而改变,导体的电阻更不会随流过导体的电流或导体两端的电压的改变而改变。因此,将公式变形为U=IR时,不能说电压与电流成正比,也不能说电压与电阻成正比。同样,将公式变形为R=时,绝不能说电阻与电压成正比,与电流成反比。 (2)公式R=表明:导体两端的电压与通过它的电流的比值等于导体