内容正文:
欧姆定律
一、教学目标
知识与技能目标
1.初步认识欧姆定律,正确说出各物理量的单位,正确认识影响电阻的因素并能正确地进行简单计算。
2.欧姆定律简单应用。
过程与方法目标
1.通过观察、对比,形成对欧姆定律的初步认知;
2.通过分析,学会欧姆定律简单应用。
情感与态度目标
1.经历“问题—思考—探究分析—结论”的实践过程,提高学生的主动探究的意识;
2.在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度;
3.通过让学生分析,培养学生对问题的分析能力。
二、教学重难点
重点:欧姆定律的建立;.
难点:欧姆定律的简单应用。
三、教学用具
多媒体课件
四、教学过程
知识回顾:电流与电压和电阻的关系:当电阻R一定时,电流I与电压U成正比。
当电压U一定时,电流I与电阻R成反比。它们之间有什么具体关系?
提出问题引入新课。
一、探究新知
(一)电流与电压、电阻的定量关系
欧姆研究了同一段电路上电流与电压、电阻三者在数量上具体的关系 。
并在1827年将研究结果总结为:
欧姆定律: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。
数学表达式:
U:电压,单位:伏特,V R:电阻,单位:欧姆,Ω I:电流,单位:安培,A
科学家欧姆简介:德国物理学家,父亲是锁匠,父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。
欧姆从1825年开始研究电流与电源及导线长度的关系,并与1926年归纳出了今天所称的欧姆定律。1827年欧姆出版了他的著作《伽伐尼电路:数学研究》。
人们为纪念他,将电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。
欧姆定律公式中各物理量之间的对应性:U 、R、I必须对应的是同一段电路(同一个元件)同一状态的电压、电阻、电流。例如:
变形公式I=U/R的物理意义:
当导体的电阻一定时,导体两端的电压增加几倍,通过这段导体的电流就增加几倍。
当电压一定时,导体的电阻增加原来的几倍,则导体中的电流就减小为原来的几分之一。
变形公式R=U/I的意义:
1、导体电阻的大小在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值;
2、不能认为电阻跟电压成正比,跟电流成反比;
3、电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面和温度有关,与电压和电流无关。
讨论:有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比”。你认为这种说法对吗?为什么?
答:不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无关。
二、欧姆定律的应用
用公式进行计算的一般步骤:
(1)读题、审题(注意已知量的内容);
(2)根据题意画出电路图;
(3)在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号;
(4)选用物理公式进行计算(书写格式要完整,规范)。
1.已知电压、电阻,求电流
例1 一辆汽车的车灯接在12 V的电源两端,灯丝电阻为30 Ω,求通过这盏电灯的电流。解题步骤:(1)画电路图;
(2)列出已知条件和所求量
(3)求解I.
解:已知灯丝两端电压U=12V,灯丝电阻R=30Ω.
根据欧姆定律,可求得通过灯丝的电流
I===0.4A
答:通过灯丝的电流为0.4A。
2.已知电阻、电流,求电压
在如图所示的电路中,调节滑动变阻器 R′,使灯泡正常发光,用电流表测得通过它的电流值是0.6A .已知该灯泡正常发光时的电阻是20Ω,求灯泡两端的电压.
解:已知R=20Ω,I=0.6A
U=IR=0.6A×20Ω=12V
答:灯泡两端的电压是12V.
3.已知电压、电流,求电阻.
(1)如图所示的电路中,闭合开关后,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.3A,求电阻R的阻值。
解:电阻R两端的电压U=6V,通过电阻R的电流 I=0.3A. 根据欧姆定律可知
R===20Ω
答:电阻的阻值是20Ω。
(2)某同学用一只电流表和灯泡串联,测得它正常发光时的电流是0.18 A,再用电压表测得灯泡两端的电压是220 V,试计算灯丝正常发光时的电阻值.
课堂练习
1、关于电流跟电压和电阻的关系,下列说法正确的是( D )
A.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
B.导体的电阻越大,通过导体的电流越大
C.导体两端的电压越大,导体的电阻越大,通过导体的电流也越大
D.在导体两端的电压一定的情况下,导体的电阻越小,通过导体的电流越大
2.关于欧姆定律,下列叙述中正确的是(A B D )
A.在相同电压下,导体的电流和电阻成反比
B