内容正文:
14.3 欧姆定律
教学目标
1. 知识与技能:
(1)理解欧姆定律及其变换式的物理意义。
(2)能运用欧姆定律计算有关问题。
(3)会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
2. 过程与方法:
(1)通过实验探究电流、电压、电阻的关系.学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法.
(2)通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程,学会科学探究的方法,培养初步的科学探究的能力.
3. 情感态度与价值观:
(1)通过学生的科学探究活动,形成尊重事实、探究真理的科学态度.
(2)在学习知识与技能的同时,体验科学探究的乐趣和方法,领悟科学的思想和精神.
(3)在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识.
教学难点
1、通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系.
2、组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析,并得出真实、科学的结论.
温故知新:
影响电路中电流大小的因素
1.电路两端的电压
2.连接在电路中的导体的电阻
情景引入
实验:探究通过导体的电流与电压、电阻的关系
猜想与假设
1.通过导体的电流与导体两端的电压有什么关系?
2.通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?
探究新知
议一议
1.探究电压、电阻的变化对电流的影响,应该用什么方法?如何控制变量?
可以先让电阻不变,看电流随电压变化的关系;
然后再让电压不变,看电流随电阻变化的关系。
探究通过导体的电流与电压、电阻的定量关系,需要知道哪些物理量呢?
I →
U →
R →
电流表测量
电压表测量
定值电阻
这个实验电路图设计是否有缺陷?
A
V
●
●
R
A
V
P
+
-
+
-
+
-
S
·
·
2.研究电压、电阻的变化对电流影响的电路图如图所示。
如图所示,要改变电阻R两端电压的大小,只需调节滑动变阻器的金属滑片P。
合作探究
【思考】如何研究电流与电压的关系
【实验设计】控制电阻一定,调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压以及通过电阻的电流
【实验器材】池组、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.
【电路图】如右图所示
欧姆定律
【实验结论】
导体两端电压不变时,通过导体的电流跟导体电阻成反比。
连接电路,并将测得的数据用坐标轴画出
【思考】如何研究通过导体的电流与导体电阻的关系
【实验设计】控制电阻两端电压一定,改变导体电阻,用电流表测量通过导体的电流。
【实验器材】池组、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干.
【电路图】如右图所示
【实验结论】
导体的电阻不变时,通过导体的电流跟导体两端电压成正比。
连接电路,并将测得的数据用坐标轴画出
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.
式子中:I表示电流,单位:安培(A);U表示电压,单位:伏特(V);R表示电阻,单位:欧姆(Ω)
说明:电阻的单位必须用“欧姆”,电压的单位必须用“伏特”,由公式得出的电流单位一定是“安培”.
公式:
注意
对物理公式不能单纯从数学的角度去理解.
(2)公式U=IR,表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积.但要注意,电压是电路中产生电流的原因.导体两端不加电压时,电流为零,但导体电阻依然存在.因此不能认为电压跟电流成正比,跟电阻也成正比.。
欧姆定律应用
解电学题的一般规则:
(1)根据题意画出电路图.
(2)在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号.
(3)利用欧姆定律求解.
要求
在笔记本上画出图,标出量、写出数,训练基本的技能.
请同学们观察一只新灯泡上的铭牌.如右图
说明它表示什么意思呢?
说明灯泡上的220 V,表示这个灯泡正常工作的时候,它两端所需的电压是220 V。想一想还在什么地方还见过类似的标志呢?。
额定电压:用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压.
如果一根导线的两端直接连接在电源的两极上,会出现什么后果?
短路:电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象叫做短路
想一想
2、为什么电压表可以直接连在电源两端而电流表不允许?
1、为什么用电器上都要标明这些额定电压值呢?请同学们利用刚学过的欧姆定律分析其原因.
电阻一般情况是不变的.根据欧姆定律,如果电压低,则电路中电流小,电器便不能正常工作;如果电压太高,则电路中电流会很大,有时还会损坏电器。所以我们要求用电器必须是在额定电压下工作。同学家中买回新电器使用时要先看说明书,这样才能工作得安全、放心。。
电流表的电阻很小,直接连在电源两端组成闭路时,电路中的电流会很大,这样容易烧坏电流表,而电压表则不同.将电压表直接和电源相连时,不会烧坏电压表,电压表的电阻很大。
典例精析
例:同学们,通过初中阶段的学习使我们知道:通过导体的电流与它两端电压之间的关系是具有里程碑意义的电学发现.做出这一突出贡献的科学家是(