第十七章 第2节 欧姆定律-（教案）【木牍教育·课时A计划】2023-2024学年九年级上册物理人教版（安徽）

第2节　欧姆定律 ◇教学目标◇ 【知识目标】 (1)通过实验探究电流与电压、电阻的定量关系,分析归纳得出欧姆定律。 (2)理解欧姆定律,能运用欧姆定律分析解决简单的电路问题。 (3)通过计算,学会解答电学计算题的一般方法。 【能力目标】 (1)教学中应适当地向学生渗透一些研究物理的科学方法和分析的正确思路,如通过探究性实验去认识物理量之间的制约关系,用图像和图表的方法来处理数据、总结规律,以及利用比值来定义物理量的方法等。 (2)培养学生的逻辑思维能力,培养学生解答电学问题的良好习惯。 【素养目标】 (1)让学生体验和经历科学探究的过程,形成尊重事实、探究真理的科学态度。 (2)结合欧姆的故事,培养学生严谨的科学态度和坚持不懈的科学精神。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 欧姆定律的内容、表达式、适用条件及利用欧姆定律分析、解决实际问题。 【教学难点】 欧姆定律的内容和表达式。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 如何改变小灯泡的亮度?如果无限制地增加电压(比如电池的节数)或无限制地减小电阻,小灯泡会越来越亮吗?你仔细观察过小灯泡吗?比如一个标有“3.8 V　0.3 A”的灯泡的含义是什么? 想要科学合理地对小灯泡的亮度进行控制,就要搞清电流、电压、电阻之间的相互关系。 二、教学步骤 探究点1　欧姆定律的认识与理解 [阅读课本]P78“通过上节课的探究……求出第三个量” [小组讨论]思考上节课学习到的有关电流、电压、电阻的关系以及它们之间有什么样的定量关系。让学生在通过思考曾经做过的实验和讨论的基础上,对电流、电压、电阻的关系进行大胆的猜想或假设。 充分肯定学生各种各样猜想的同时,要让学生知道:对于物理问题,不能仅靠猜想,还要进行实验探究,通过实验来检验猜想是否正确。 [分析](1)电流的变化可能跟电压有关,还可能跟电阻有关。 (2)电压越大,电流越大。 (3)电阻越大,电流越小。 [归纳提升]通过第1节可以知道:电阻一定时,电流与电压成正比;电压一定时,电流与电阻成反比。 综上所述,可以得出: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。这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的,为了纪念他,把这个定律叫做欧姆定律。 表达式:I=。 [思考]欧姆定律公式中的单位有什么要求呢?给出公式中各个物理量的名称和单位。 [提示]I——电流——安培(A); U——电压——伏特(V); R——电阻——欧姆(Ω)。 [思考]在欧姆发现规律的过程中,我们可以学到什么? [提示]通过对欧姆生平的介绍,学习科学家献身科学、勇于探索真理的精神,激发学生学习的积极性。 [思考]如何理解欧姆定律? [分析]由欧姆定律I=推得R=,下列说法正确的是 (　　) A.导体的电阻与导体两端电压成正比 B.导体的电阻与通过导体的电流成反比 C.导体两端的电压为0 V时,导体的电阻为0 Ω D.导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体两端的电压大小无关 [提示]导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,导体电阻在数值上等于它两端的电压与通过它的电流之比,即R=,D项正确。 [答案]D [知识拓展] 1.欧姆定律只适用于纯电阻电路。 2.纯电阻电路是将电能全部转化为内能的电路。常见的电热水器,电饭锅等都是将电能全部转化为内能,所以它们都是纯电阻电路;电动机工作时,主要将电能转化为机械能,只有一小部分电能转化为内能,所以含电动机的电路不是纯电阻电路。 探究点2　欧姆定律的应用 [阅读课本]P78~P79例题1、例题2 [思考]欧姆定律能解决什么问题?如果要利用欧姆定律得出电路的电压或电阻,各需要什么条件? [分析](1)求电流I:某段电路两端的电压是220 V,用电器的电阻是40 Ω,能不能用量程为0~3 A的电流表测量其电流? (2)求电阻R:某手电筒小灯泡两端的电压是2.5 V,用电流表测得流过小灯泡的电流是250 mA,这个小灯泡的电阻是多少? (3)求电压U:一个电烙铁的电阻是0.1 kΩ,使用时流过电烙铁的电流是2.1 A,加在电烙铁上的电压是多少? [分析](1)由I=可得,通过用电器的电流I==5.5 A>3 A,不能用量程0~3 A的电流表测通过用电器的电流。 (2)由I=可得,小灯泡的电阻R==10 Ω (3)由I=可得,加在电烙铁上的电压U=IR=0.1 kΩ×2.1 A=100 Ω×2.1 A=210 V [答案](1)不能　(2)10 Ω　(3)210 V [归纳提升]通过这三个例子同学们可以得出:欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体,也适用几个用电器组成的同一段电路。但是一定要把握住对应关系。 [思考]对R=,能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比?对