第4节 欧姆定律及其应用 第2课时（表格式教学设计）科学浙教版2024八年级上册

第4节 欧姆定律及其应用（第2课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 3.4 欧姆定律及其应用（第2课时） 学情 分析 本节内容选自浙教版八上第三章第4节第2课时。学生已经学习了电路的基本组成、电流电压电阻的概念以及欧姆定律的基本公式，对电路连接有初步认知，具备一定的电学知识基础，这为理解欧姆定律的应用和伏安法测电阻的相关内容奠定了前提。 在能力层面，学生已经掌握了电流表、电压表的基本使用方法，有过简单电路的操作经验，但在复杂电路连接和实验数据处理上还存在不足。比如伏安法测电阻实验中滑动变阻器的接入方式，以及如何准确依据实验数据计算电阻，学生可能需要进一步练习才能熟练掌握。 思维特点上，学生正处于从具象思维向抽象思维过渡的阶段，对于欧姆定律公式变形的实际应用，还有实验中滑动变阻器的作用、多次测量的目的等抽象逻辑内容，理解起来可能存在困难，需要借助具体例题和实验操作来辅助理解。同时，学生对实验探究有一定兴趣，可通过实验活动激发学习积极性，但在实验故障分析和规范操作方面仍需加强引导，比如面对小灯泡不亮的情况如何判断故障，以及闭合开关前需做好的准备工作等，都需要教师在教学中重点关注和指导。 教学 目标 科学观念：理解欧姆定律，应用欧姆定律进行解释、推断和简单计算；学会伏安法测电阻。 科学思维：理解欧姆定律所揭示的物理意义及其应用；应用所学知识解决简单问题。 态度责任：结合欧姆定律研究电流电压和电阻三者关系，培养探索精神，在有自我实现中增强成功的体会。 教学 重难点 重点：欧姆定律的应用 难点：伏安法测电阻 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 收音机上有一个电阻烧坏了，小明找来一个阻值未知的电阻替换，可是他不知道是否合适，用什么方法可以测量这个电阻的阻值呢？ 思考“测量未知电阻阻值” 的方法，激活已有知识，引发探究兴趣。 新 知 讲 授 一、欧姆定律的应用 欧姆定律是电学中的一个重要规律，在电路的设计与计算中有十分重要的作用。 I=U/R，已知电压和电阻，求电流。 U=IR，已知电流和电阻，求电压。 R=U/I，已知电压和电流，求电阻。 【例1】一只灯泡在两端电压为220V时正常工作，此时灯丝电阻是484Ω。求灯泡正常工作状态下通过灯丝的电流。 解：已知灯丝电阻 R＝484Ω，灯丝两端的电压 U＝220V 根据欧姆定律，得：I＝U/R＝220V/484Ω≈0.45A 答：通过灯丝的电流是 0.45A。 【例2】一个家用电热水器工作时电热丝的电阻是44Ω，通过的电流是5A，求电热水器两端的电压。 解：已知电热丝的电阻R＝44Ω，通过的电流I＝5A 根据欧姆定律I=U/R，可得U＝IR＝5A×44Ω＝220V 答：电热水器两端的电压是220V。 【例3】一个定值电阻与一个滑动变阻器串联后接在电源上，用电压表测得定值电阻两端的电压是3V，又用电流表测得通过定值电阻的电流是0.3A。求这个定值电阻的阻值。 解：已知定值电阻两端的电压U＝3V，通过定值电阻的电流I＝0.3A 根据欧姆定律I=U/R，可得：R＝U/I＝3V/0.3A＝10Ω 答：这个定值电阻的阻值是10Ω。 二、伏安法测电阻 一．目标：练习用电压表和电流表测电阻。 二．器材：导线若干、干电池、开关、电流表、待测电阻、电压表、滑动变阻器 三．过程 1.按图所示连接好电路。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到阻值最大的位置。 2.闭合开关 S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表中。 3.改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次。 4.表中共有3组读数，代入R＝U/I，算出电阻大小，最后计算电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻 R 的测定值。 四．问题讨论 1.滑动变阻器上标有 “2A 20Ω”，这表示什么意思？ 滑动变阻器允许通过的最大电流是 2A，最大阻值是 20Ω。 2.某同学求出3次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，用电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？ 不可行，因为欧姆定律中的电流、电压和电阻是针对同一时刻、同一导体而言的。 3.在一次电阻测量实验中，电流表用0～0.6A 量程，电压表用0～3V 量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是4Ω。 4.变阻器在本实验中的作用是什么？ ①改变定值电阻两端的电压和电路中的电流 ②保护电路 5.多次测量求平均值的目的是什么？减小误差 6.实验测得通过电阻R1和R2的电流与其两端电压的关系如图，比较两者的大小关：R1小于R2。 拓展提高：伏安法测量小灯泡的电阻。 （1）小灯泡的图像是甲（选 “甲” 或 “乙”），为什么？ 灯丝（金属）的温度越高，电阻越大。 （2）将记录表中四次测量电阻的平均值作为小灯泡的实际阻值，这种做法可行吗？为什么？ 不行，小灯泡的电阻受温度影响不是定值，将不同温度下的小灯泡的电阻取平均值没有意义。 （3） 电路故障分析 推导欧姆定律公式变形，掌握电流、电压、电阻的计算逻辑 分析并解答 3 道典型例题，熟练运用公式解决实际电路问题。 实验准备：识别实验器材，明确各器材作用 实验操作：按步骤连接电路，调节滑动变阻器，读取并记录 3 组 U、I 数据，计算电阻并求平均值，提升实验操作与数据处理能力 问题讨论：分析滑动变阻器参数含义、数据处理误区、变阻器作用、故障原因，深化对实验原理与细节的理解 拓展思考：判断小灯泡电阻图像，讨论其电阻测量是否能求平均值，理解电阻与温度的关系 课 堂 小 结 一、欧姆定律的应用 1、核心公式：I=U/R（已知U、R求I） 2、公式变形： （1）U=IR（已知I、R求U） （2）R=U/I（已知U、I求R） 二、伏安法测电阻 1、实验目标：练习用电压表、电流表测电阻 2、实验器材：干电池、开关、电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、导线 3、实验步骤： （1）连接电路（滑片移至最大阻值处） （2）读U、I并记录在表格中 （3）改变滑片位置，重复实验 （4）用R = U/I算阻值，求平均值 4、数据处理：不可用U平均、I平均算 R；多次测量减误差 板 书 设 计 作 业 设 计 （请老师按实际教学需求撰写） 教学反思 本节课围绕欧姆定律应用与伏安法测电阻展开，通过例题讲解帮助学生掌握公式变形计算，多数学生能完成基础运算。实验环节中，学生参与积极性较高，但部分小组在滑动变阻器接线和电表量程选择上仍有失误，反映出实操能力需加强。数据处理环节，部分学生对“不能用电压、电流平均值算电阻” 理解不深，后续需结合具体数据对比强化逻辑。故障分析教学时，可增加实物演示或模拟动画，让抽象故障更直观。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $