苏科版初中物理九年级上册 14.3 欧姆定律 教案

14．3 欧姆定律
【教学目标】：
一、知识与技能：
1、通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系。能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律。
2、使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流。
3、会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
二、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。
三、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。
【教学重点】：通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系。
【教学难点】：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。
【教学方法】：探究法、实验法、观察法、图象法。
【教具准备】：学生4人一组：干电池组、5 Ω，10 Ω，15 Ω定值电阻各一个，开关一只、滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干。
【课时安排】:1课时
【教学过程】
一、引入新课
［师］我们每天都在道路上行走，车流、人流要畅通，离不开交通规则；那么，在电路中电流是否也有一定的规律规则，今天我们就一起来探究一下电路中的“交通规则”。请同学们先看两位同学生活中的物理问题。
二、进行新课
1、［PPT］小灯泡和电池、开关组成串联电路。
方案一：一节干电池和2.5 V小灯泡串联发光。方案二：串联一只电阻。
方案三：连接一只滑动变阻器。
2、［师］我们来探究一下同学们刚才提出的这三种方案1、改变了电压，2、增加了电阻，3、使滑动变阻器阻值增大
［师］根据同学们对电阻、电压、电流的学习，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？（电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小；也许其中的两个相除或相乘会等于第三个；电压不变时，电阻大，电流就小。电阻小，电流就大，可能电流乘以电阻能等于电压；同一个电灯泡，电压大时，电流就大，也可能电压除以电流等于电阻…
2、［探究］电阻上的电流跟电压的关系。
①［师］我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢？（首先要设计实验，然后进行实验和收集证据，再对实验数据进行分析和论证，得出一般的结论，最后进行评估和交流。）
［探究问题］探究电阻、电压、电流三者的关系
［猜想和假设］
1、电压增大，电流增大。
2、电阻增大，电流减小。
（一）实验方法
［师］在电流、电压、电阻三个量中，我们先限制其中一个量不变，来讨论余下两个量的关系；然后再限制另一个量不变，研究剩下两个量的关系，这就叫“控制变量”法。在以后的探究活动中即使遇到更多的物理量，同学们也可以尝试用控制变量法来研究。这样处理可以把一个多因素的问题转变成一个单因素的问题来研究，可以为我们研究问题带来许多的方便。
（二）实验电路
根据实验思想，画出如下电路图并连接线路：
［师］大家还记得电流表和电压表的使用规则吗？
这里滑动变阻器的作用是什么？
电路中同时使用电流表和电压表，会使用吗？同学们没有问题的话，可以选择面前的仪器设备，开始实验。
（三）实验数据表格 电阻R= Ω
实验次数 电压U（V） 电流I（A）
1
2
3
（四）实验步骤
步骤一：按设计好的电路图正确连接实验电路。
步骤二： 保持定值电阻不变，合上开关，改变电压，分别读取三次电流表、电压表的数值，依次填入测量数据表中。
步骤三： ，分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω的定值电阻接入电路，合上开关，保持电压不变，读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入表中。
［分析和论证］分析由实验得到的数据
1、第一、二、三次测量中电阻的阻值不变，随着电池组节数的改变，电压表指示数值几乎成倍地增加，电流表的指示数也几乎成倍地增大，并且和电压增大的倍数相同。每次电压除以电流的值都近似等于电阻的值。
2、第四、五、六次测量中，电压基本不变，电流随着接入电阻值的增大而减小，但每次电流值和电阻值的乘积都近似等于电压值，甚至有一次完全相同。
综合以上分析结果，可以得到结论，我们的猜测是正确的。电流I，电阻R，电压U的关系是：电阻越大，电流越小；电压越大，电流越大。
［评估］从实验的过程和结果看，尽管数据之间不是完全吻合，但基本能反映规律，所以测得的数据和结论是可靠的。
课后，同学们可以进行更充分的探讨、交流，互相取长补短，完善自己的探究报告。
［师］综合同学们的探究实验，我们得到了什么结论？
［师］这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，因此我们可以得出。 ［板书］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。
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。用公式表示I=U/R
式中：I——电流——安培（A）U——电压——伏特（V）R——电阻——欧姆（Ω）
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”。如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。［师］同时性、同一性
［师］有同学可能会想，原来欧姆定律这么简单啊，我一节课的实验，就发现了欧姆定律。真的像你想得那样简单吗？观看资料：欧姆和欧姆定律的建立
［师］看了这段片子，同学们有什么感想吗？（一个定律的发现，经过了许多人的努力，包含着许多科学家的智慧。欧姆定律不是一下就能得到的，而是经过了许多次的改进实验，克服了许多的缺点才得出的。欧姆很坚强，遇到困难他也不放弃，别人不理解他也不害怕。我们也应该像科学家那样，努力学习。）
［师］同学们说得太好了。坚韧不拔地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求，人类一切文明进步的成果都是与科学家的发现和发明分不开的。我们要珍惜今天的良好环境和学习条件，努力学习，用同学们的努力去推动人类的进步。
课堂反馈1
［师］对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）
介绍数学方法：
不能这样说。导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压无关。电压是电路中形成电流的原因，和电流、电压也没有关系。 （教师进一步引导学生明确，对物理公式不能单纯从数学的角度去理解。）
课堂反馈2
从物理走向生活；P97 1、2
动手动脑学物理：小华和小明的疑问
三、[课堂收获] 我的课堂我做主
四、板书设计