内容正文:
第2节 欧姆定律
1.理解掌握欧姆定律及其表达式。
2.会用欧姆定律计算电流、电压、电阻。
重点
理解欧姆定律的内容及其表达式、变形式的意义。
难点
培养学生运用欧姆定律解决简单的实际问题的能力。
一、创设情境,导入新课
现实生活中,交警在测试酒驾的过程时所用的仪器——酒精浓度检测仪,喝没喝酒、喝多喝少用它一测就知道了,大家想不想知道怎么回事?学习今天的知识后你就会明白了。
板书课题:欧姆定律
二、新课教学
(一)欧姆定律
1.欧姆定律的内容
上节课我们通过实验探究了电流与电压、电流与电阻的关系;请同学们回忆实验的结论,回答下面的问题:
下面是某小组同学在探究电流与电压、电阻的关系时得到的数据。则表一中控制不变的物理量是:__电阻__;表二中控制不变的物理量是:__电压__。将表一、二中的数据填充完整。
表一
电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
10
1
0.1
2
0.2
3
0.3
表二
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
3
5
0.6
10
0.3
15
0.2
填充表一中数据的依据是:__电阻一定时,电流与电压成正比__。
填充表二中数据的依据是:__电压一定时,电流与电阻成反比__。
如果将上面的两条实验结论综合起来,又可以得到什么结论?
这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系,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。
提出问题:欧姆定律的内容是什么?你是如何理解的,能用图象说明吗?请同学们交流。
欧姆定律的内容: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。
理解:电流与电压成正比 电流与电阻成反比
2.欧姆定律的数学表达式
能利用你的数学知识将这两种关系用一个数学表达式表示出来吗?
欧姆定律的数学表达式:I=
提出问题:在欧姆定律中的三处用到“导体”,是指几个导体呢?使用欧姆定律公式要注意什么?
思考,回答:三处用到的“导体”意思是指同一导体;单位分别是:安培、伏特和欧姆。
温馨提示:使用公式时,要注意三个物理量的同体性、同时性、统一性。
典例解读 关于欧姆定律I=的理解,说法正确的是( )
和变形式R=
A.电压越大,电流就越大;电阻越大,电流就越小
B.导体的电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C.导体的电阻越大,通过导体的电流越小
D.电压一定,电流与电阻成反比
【解析】对I=的正确理解:导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值,同一段导体的电阻值是一定的,不随电压和电流的改变而改变。 的正确理解:在电阻一定的条件下,导体的电流跟导体两端的电压成正比;在电压一定的条件下,导体的电流跟导体的电阻成反比。对R=
【答案】D
(二)欧姆定律的简单应用
接着我们看欧姆定律能解决什么问题。
完成课本P78例题1和P79例题2的学习,通过例题的演算说明大家已能用欧姆定律解答简单的电学应用题,通过解答这些题目你有什么收获吗?
思考、交流、回答:
(1)I、U、R必须同体、同时,单位也要统一。
(2)物理量在不同情况下要用角标加以区别。
(3)电流、电压、电阻的三个物理量中,只要知道其中的两个,就可以用欧姆定律求出第三个。
(4)解题时,书写步骤要规范。
追问:对于公式R=U/I,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? 对于公式U=IR,能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比?大家讨论。
思考、交流、回答:不能这样说。导体的电阻是由导体本身的性质决定的,它跟导体两端是否有电压或电压的大小,导体中是否有电流或电流的大小无关。所以,我们不能认为电阻R跟电压U成正比,跟电流I成反比。电压是电路中形成电流的原因,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U跟电流I成正比,跟电阻R也成正比。
温馨提示:公式R=U/I,它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。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。对物理公式不能单纯从数学的角度去理解。
典例解读 在如图所示的电路中,定值电阻R1的阻值为60 Ω,电源电压为6 V。闭合开关S后,电流表的示数为0.3 A。定值电阻R2的阻值是______Ω。
【解析】通过R1的电流I1==30 Ω。==0.1 A,通过R2的电流I2=I-I1=0.3 A-0.1 A=0.2 A,R2的阻值R2==
【答案】30
三、练习设计
《探究在线·高效课堂》“基础在线”部分。
四、课堂小结
回顾本节课的学习内容本节课你有哪些收获?还有哪些疑惑?
五、布置作业
《探究在线·高效课堂》“能力在线”部分。