第17章 第2节 欧姆定律（新教案）-【鸿鹄志·名师测控】2023-2024学年九年级上册物理（人教版）

第2节　欧姆定律 知识与技能： 1．能根据实验探究得到的电流与电压、电阻的关系得出欧姆定律，知道欧姆定律的公式。 2．理解欧姆定律并会进行简单的计算。 过程与方法： 让学生体验和经历科学探究的过程，注重养成学生理论联系实验的习惯，关注学生科学探究能力的提高。 情感、态度与价值观： 通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔、探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。 重点：理解欧姆定律的内容及表达式。 难点：运用欧姆定律进行简单计算。 多媒体课件。 一、情景导入 上节课我们通过实验探究得出了电流跟电压和电阻之间的关系，结论是什么呢？学生回答后，教师引导设问：如何用数学表达式来建立三者之间的数量关系呢？ 最早发现并用数学表达式来描述这个关系的是德国物理学家欧姆，所以我们把这个规律叫做欧姆定律。 教师播放关于欧姆的故事，以认识欧姆来引入今天要学习的欧姆定律。(视频详见教学课件) 二、合作探究 　欧姆定律 同学们自主学习欧姆定律课本相关内容。 同学们学完之后，交流讨论欧姆定律的内容是什么？表达式是什么？欧姆定律的内容中，各个物理量的单位是如何统一的？能否得出欧姆定律的变形公式？ (1)欧姆定律的内容是导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 (2)表达式为I＝，公式中的电流单位为安培(A)，电压单位为伏特(V)，电阻单位为欧姆(Ω)。 (3)变形公式为R＝、U＝IR。 逆境中的欧姆 在欧姆的探究实验中，为了准确地量度电流，他巧妙地利用电流的磁效应设计了一个电流扭秤，并创造性地在放磁针的托盘上划上刻度，以便记录实验的数据。过样，1825年从实验数据中，欧姆得出了一个公式，不过是错的，用这个公式计算的结果与欧姆本人后来的实验不一致。欧姆意识到问题的严重性，打算收回已发出的论文，可惜已经晚了，论文已发散出去了。急于求成的轻率做法，使欧姆吃了苦头，科学家对他也表示反感，认为他是假充内行。 欧姆决心要挽回影响和损失，更重要的是他还要继续通过实验寻找规律。这时欧姆多么需要人们的理解和支持啊！当时有位科学家叫波根多夫，他从欧姆这位中学教师身上看到了追求真理、敢于创新的勇气和才华，写信鼓励欧姆将实验研究继续下去，并提出了一些很有价值的建议。欧姆鼓起勇气重新认真地做实验。经过多次实验之后，他终于在1827年提出了一个关系式，后来演化成了我们现在所熟悉的公式：I＝。但是，科学界仍不承认欧姆的科学发现，许多人对他还抱有成见，甚至认为定律太简单，不足为信。这一切使欧姆也感到万分痛苦和失望。 真理之光终究会放射出来。凑巧的是，1831年一位叫波利特的科学家发表了一篇论文，论述了与欧姆同样的结论，这才引起科学界对欧姆的重新注意。 1841年，英国皇家学会授予欧姆科普利金质奖章，并且宣称欧姆定律是“在精密实验领域中最突出的发现”。欧姆得到了他应有的荣誉。 　欧姆定律的应用 【例】将一白炽灯接在12 V电源两端，灯丝电阻为40 Ω，求通过灯丝的电流。 【解题思路】 (1)审题，将已知条件和要求解的物理量转化为字母等式。已知灯丝两端电压U＝12 V，灯丝电阻R＝40 Ω，求通过灯丝的电流I＝？ (2)根据题意画出电路简图，并在图中标出已知物理量和要求的物理量。 (3)选用对应的物理公式，进行计算。 　 【答案】解：已知灯丝两端电压U＝12 V，灯丝电阻R＝40 Ω，由欧姆定律得，通过灯丝的电流I＝＝＝0.3 A。 (1)利用欧姆定律求电阻两端的电压： 一个电熨斗的电阻是0.1 kΩ，使用时通过的电流是2.1 A，则加在电熨斗两端的电压是多少？(教师和学生共同讨论完成) 解：由欧姆定律得，加在电熨斗两端的电压U＝IR＝2.1 A×0.1×103 Ω＝210 V。 (2)利用欧姆定律求导体的电阻： 在一个电阻两端加的电压是20 V，用电流表测得通过它的电流是1 A，则这个电阻的阻值是多少？(教师和学生共同讨论完成) 解：由欧姆定律得，这个电阻的阻值R＝＝＝20 Ω。 (1)辅助答题时要画好电路图，在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。 (2)要有必要的文字说明，列出物理公式再进行数值计算，答题叙述要完整。 酒精检测仪 酒精检测仪的核心部件为酒精传感器，当被测试人员通过测试吹口向酒精检测仪吹气的时候，酒精检测仪通过酒精传感器对呼出的气体产生一定的反应，因此酒精传感器的质量影响着酒精检测仪的测试精度。 目前普遍使用的只有燃料电池型(电化学型)和半导体型两种。这两种能够制造成便携型呼气酒精测试仪，适合于现场使用，半导体基本使用于民用市场；电化学型基本使用于执法交警部门，在国外，电化学型使用范围更广。 半导体型采用氧化锡半导体作为传感器，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的气体中其敏感的气体浓度增加